KR20180116921A - Boil-Off Gas Re-liquefaction System - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a boil-off gas re-liquefaction system for ships in which boil-off gas generated from a storage tank provided in a ship is compressed to supply the boil-off gas as fuel to a ship engine and the remaining boil-off gas is re-liquefied and recovered. More particularly, the present invention relates to a gas-liquid separator for a boil-off gas re-liquefaction system capable of safely recovering a lubricant component mixed during boil-off gas compression from the re-liquefaction boil-off gas and a boil-off gas re-liquefaction system including the same. The boil-off gas re-liquefaction system for ships according to the present invention includes a liquefied gas storage tank; an engine using boil-off gas generated in the liquefied gas storage tank as fuel; a compressor for compressing boil-off gas to be supplied as fuel of the engine; and a re-liquefaction device for re-liquefaction of the boil-off gas left after the compression by the compressor and the supply as the fuel of the engine. The re-liquefaction device includes a gas-liquid separator for performing gas-liquid separation on the re-liquefied boil-off gas. The compressor is a lubricating oil-lubricated compressor, the compressed boil-off gas introduced into the re-liquefaction device includes a lubricant component, and the gas-liquid separator has a liquid discharge portion in a side intermediate portion for discharging the liquid re-liquefaction boil-off gas from which the lubricant component is separated.

Description

선박의 증발가스 재액화 시스템 {Boil-Off Gas Re-liquefaction System}{Boil-Off Gas Re-liquefaction System}

본 발명은 선박에 마련된 저장탱크에서 생성된 증발가스를 압축시켜 선박의 엔진으로 연료로써 공급하고 남은 나머지 증발가스를 재액화시켜 회수하는 선박의 증발가스 재액화 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 증발가스의 압축 과정에서 혼입된 윤활제 성분을 재액화 증발가스로부터 분리하여 안전하게 회수할 수 있는 증발가스 재액화 시스템용 기액분리기를 포함하는 증발가스 재액화 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an evaporative gas re-liquefaction system for a ship, which compresses evaporative gas generated in a storage tank provided in a ship to supply it as fuel to a ship engine and re- And a gas-liquid separator for an evaporation-gas re-liquefaction system capable of safely recovering a lubricant component incorporated in the compression process of the evaporation gas from the re-liquefied evaporation gas.

액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas)는 메탄(Methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 상압 하에서 약 -163℃로 냉각시켜 액화시킴으로써 얻어지는 것으로, 가스 상태일 때보다 그 부피가 약 1/600로 줄어들기 때문에, 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하며, 일례로 LNG를 수송할 수 있는 LNG 운반선(LNG Carrier)이 이용되고 있다. Liquefied natural gas (LNG) is obtained by liquefying natural gas containing methane as a main component at about -163 ° C under atmospheric pressure, and its volume is reduced to about 1/600 of that in a gaseous state Therefore, LNG carrier (LNG Carrier), which is suitable for long distance transportation through the sea and is capable of transporting LNG, is used, for example.

LNG 운반선의 LNG 저장탱크는 단열처리가 되어 있기는 하지만, 외부의 열을 차단하는 데에는 한계가 있고, LNG 수송과정에서 외부의 열이 LNG 저장탱크 내부로 지속적으로 전달됨으로써 LNG 저장탱크 내에서 LNG가 지속적으로 자연 기화하여 증발가스(BOG; Boil-Off Gas)가 발생한다. Although the LNG storage tank of the LNG carrier is thermally insulated, there is a limit in intercepting external heat, and external heat is continuously transferred into the LNG storage tank during the LNG transport process, so that the LNG storage tank And continuously boiling-off gas (BOG) is generated by natural vaporization.

LNG 저장탱크 내에서 증발가스가 지속적으로 생성되어 LNG 저장탱크의 내압이 설정된 안전압력 이상으로 높아지게 되면 탱크가 파손될 위험이 있으므로, 안전밸브를 이용하여 증발가스를 저장탱크 외부로 배출시키는데, 증발가스는 일종의 LNG 손실이므로 LNG 수송효율에 중요한 문제이며, 배출시킨 증발가스를 효율적으로 처리하기 위한 다양한 방법이 시도되고 있다. 일반적으로, 저장탱크 외부로 배출시킨 증발가스는 연료로써 공급하거나, 재액화시켜 저장탱크로 회수하는 방법 등이 사용되고 있다. If the internal pressure of the LNG storage tank becomes higher than the set safety pressure as the evaporation gas is continuously generated in the LNG storage tank, there is a danger that the tank may be broken. Therefore, the evaporation gas is discharged to the outside of the storage tank by using the safety valve. Since it is a kind of LNG loss, it is an important problem in the LNG transport efficiency, and various methods for efficiently treating discharged gas have been attempted. In general, a method of supplying evaporative gas discharged outside the storage tank as fuel or recovering the evaporative gas to the storage tank by re-liquefaction is used.

LNG 운반선의 메인 추진 장치로써 이중 연료 연소 엔진이 적용되는 경우 저장탱크에서 발생하는 증발가스를 메인 추진 엔진의 연료로 공급함으로써 증발가스를 처리할 수 있는데, 증발가스를 연료로 사용할 수 있는 선박용 엔진으로는, 대표적으로 ME-GI 엔진(Man Electronic Gas Injection Engine)과 같은 고압가스 분사엔진과 DF 엔진(Dual Fuel Engine)과 같은 저압가스 분사엔진이 있다.When a dual-fuel combustion engine is applied as the main propulsion unit of an LNG carrier, the evaporative gas generated from the storage tank can be supplied as fuel to the main propulsion engine, which can handle the evaporative gas. Pressure gas injection engine such as the ME-GI engine (Man Electronic Gas Injection Engine) and a low-pressure gas injection engine such as a DF engine (Dual Fuel Engine).

ME-GI 엔진은, 2행정으로 구성되며, 약 300 bar 정도의 고압 천연가스를 피스톤의 상사점 부근에서 연소실에 직접 분사하는 디젤 사이클(Diesel Cycle)을 채택하고 있고, DF 엔진은, 2행정 또는 4행정으로 구성되며, 약 6.5 bar 내지 18 bar 정도의 저압 천연가스를 연소공기 입구에 주입하여 피스톤이 올라가면서 압축시키는 오토 사이클(Otto Cycle)을 채택하고 있다. The ME-GI engine consists of two strokes and employs a diesel cycle in which high pressure natural gas of about 300 bar is injected directly into the combustion chamber at the top of the piston, The system adopts the Otto Cycle which consists of four strokes and injects low pressure natural gas of about 6.5 bar to 18 bar into the combustion air inlet to compress the piston up.

이와 같이, 증발가스를 엔진의 연료로 공급하기 위해서는 각 엔진에서 필요로 하는 요구 압력에 맞추어 압축시켜 공급해주는데, 압축기에서 압축된 압축 증발가스 중 엔진에서 요구하는 양을 초과하는 잉여의 증발가스는 재액화시켜 저장탱크로 회수할 수 있는 부분 재액화 시스템(PRS; Partial Re-liequefaction System)을 함께 적용할 수 있다. In this way, in order to supply the evaporative gas as the fuel of the engine, it is compressed and supplied according to the required pressure required by each engine. Of the compressed evaporative gas compressed by the compressor, surplus evaporative gas exceeding the amount required by the engine, Partial re-liquefaction system (PRS), which can be liquefied and recovered to a storage tank, can be applied together.

기체를 액화시키는 방법으로는, 기체를 임계압력까지 압축시키면 액체로 상변화가 일어나는 성질 또는 기체를 높은 압력에서 낮은 압력으로 단열 팽창시키면 기체의 온도가 낮아지는 줄-톰슨 효과(Joule-Thomson Effect) 등을 이용할 수 있는데, 따라서 증발가스의 재액화 효율을 높이기 위해서는, 증발가스를 높은 압력으로 압축시키는 것이 효과적이라고 할 수 있다. As a method of liquefying the gas, there is a method in which the liquid is phase-changed when the gas is compressed to the critical pressure, or the Joule-Thomson effect in which the temperature of the gas is lowered when the gas is adiabatically expanded from a high pressure to a low pressure. It is effective to compress the evaporation gas to a high pressure in order to increase the efficiency of re-liquefaction of the evaporation gas.

증발가스를 압축시키기 위하여 실린더 내 피스톤의 왕복 운동으로 가스를 응축압까지 압축시키는 왕복동식 압축기(reciprocating compressor)가 주로 이용되는데, 증발가스를 고압으로 압축시키기 위해서는 다수개의 압축부와 냉각부를 포함하여 다단계에 걸쳐 증발가스를 압축시킨다. 예를 들어, 5개의 압축부를 포함하여 5단계에 걸쳐 증발가스를 압축시키는 5단압축기가 적용되는 경우에는, 전단 3개의 압축부는 무급유 윤활(oil-free) 방식으로 작동하는 반면, 후단 2개의 압축부는 급유 윤활(oil-lubricated) 방식으로 작동할 수 있다. 이는 후단으로 갈수록 유체의 압력이 높아져 실린더의 피스톤 링이 마모될 위험이 크기 때문에, 피스톤 링의 마모 방지 등을 위해 실린더에 윤활유(lubrication oil)를 공급하는 것이다. A reciprocating compressor for compressing the gas up to the condensing pressure by reciprocating motion of the piston in the cylinder to compress the evaporating gas is mainly used. In order to compress the evaporating gas to a high pressure, a plurality of compressing units and a cooling unit are included, Lt; / RTI > For example, if a five-stage compressor is used that compresses the evaporative gas over five stages including five compressors, the three compressors in the front stage operate in an oil-free manner, The parts can be operated in an oil-lubricated manner. This is because the pressure of the fluid increases toward the rear end, and there is a high risk that the piston ring of the cylinder wears. Therefore, lubrication oil is supplied to the cylinder to prevent wear of the piston ring.

따라서, 3단 이상의 급유 윤활 방식의 압축기에서 압축된 증발가스에는 윤활유 성분이 혼입되어 배출되며, 윤활유 성분이 포함된 상태로 후단 공정으로 도입된다. Accordingly, the lubricating oil component is mixed with the evaporated gas compressed in the compressor of the three-stage or more oil-lubricated system and discharged, and the lubricating oil component is introduced into the rear end process including the lubricating oil component.

다단압축기에서 고압으로 압축된 증발가스는, 다단압축기로 도입되는 증발가스의 냉열을 회수하여 압축 증발가스를 냉각시키는 열교환수단과, 열교환수단에서 냉각된 증발가스를 단열팽창시키는 팽창수단으로 도입시켜 재액화시킬 수 있고, 재액화 증발가스는 저장탱크로 회수될 수 있다. The evaporation gas compressed at a high pressure in the multi-stage compressor includes heat exchange means for recovering cold heat of the evaporation gas introduced into the multi-stage compressor to cool the compressed evaporation gas, and expansion means for expanding the evaporation gas cooled by the heat exchange means, Liquefied, and the re-liquefied vaporized gas can be recovered to the storage tank.

그런데 다단압축기에서 압축된 증발가스에 포함된 윤활유 성분이 저장탱크로 함께 회수되면, 증발가스의 냉열로 인해 윤활유 성분의 점도가 높아지거나 얼어버리게 되고, 이로 인해 배관이 폐색되고 재액화 장치 및 저장탱크가 손상되는 등 치명적인 위험을 초래할 수 있으며, 저장탱크에 저장된 LNG를 오염시켜 품질을 저하시키는 문제가 발생한다. 이러한 이유로 선주나 화주는 증발가스의 처리에 있어서 부분 재액화 시스템을 적용하는 것을 선호하지 않는 경향이 있으며, 따라서 이를 해결하기 위한 노력이 시급한 실정이다. However, when the lubricating oil component contained in the evaporation gas compressed in the multi-stage compressor is collected together with the storage tank, the viscosity of the lubricating oil component increases or freezes due to the cold heat of the evaporation gas, Which may cause a serious danger such as damage to the LNG stored in the storage tank. For this reason, ship owners and shippers tend not to apply the partial re-liquefaction system in the treatment of the evaporative gas, and therefore efforts to solve them are urgent.

본 발명은, 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것을 목적으로 하며, 고압으로 압축시킨 증발가스를 재액화시켜 회수하는 과정에서 혼입된 윤활유 성분 등 이물질을, 재액화 증발가스로부터 분리 제거한 후 회수할 수 있는 선박의 증발가스 재액화 시스템을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in an effort to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for separating and removing foreign substances such as lubricating oil components, And to provide a system for re-liquefying the evaporation gas of a ship.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크에서 생성된 증발가스를 연료로 하는 엔진; 상기 엔진의 연료로 공급할 증발가스를 압축시키는 압축기; 및 상기 압축기에서 압축되고 엔진의 연료로 공급하고 남은 압축 증발가스를 재액화시키는 재액화 장치;를 포함하고, 상기 재액화 장치는 재액화된 증발가스를 기액분리하는 기액분리기;를 포함하며, 상기 압축기는 급유 윤활식 압축기이고, 상기 재액화 장치로 도입되는 압축 증발가스에는 윤활제 성분이 포함되며, 상기 기액분리기에는 윤활제 성분이 분리된 액체 상태의 재액화 증발가스를 배출시키는 액체 배출부가 측면 중간부에 마련되는, 선박의 증발가스 재액화 시스템이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a liquefied gas storage tank comprising: a liquefied gas storage tank; An engine using fuel vapor generated from the liquefied gas storage tank as fuel; A compressor for compressing the evaporation gas to be supplied as fuel of the engine; And a liquefaction device for re-liquefying the compressed evaporation gas compressed by the compressor and supplied to the fuel of the engine, wherein the liquefaction device includes a gas-liquid separator for gas-liquid separating the re-liquefied evaporation gas, Liquid separator is provided with a liquid discharging portion for discharging the re-liquefied vapor gas in a liquid state in which the lubricant component is separated, is provided in the middle portion of the side wall of the gas-liquid separator The evaporation gas re-liquefaction system of the ship is provided.

바람직하게는, 상기 액체 배출부는 상기 기액분리기 내부 공간의 중앙부로부터 연장될 수 있다.Preferably, the liquid discharge portion may extend from a central portion of the gas-liquid separator internal space.

바람직하게는, 상기 기액분리기는, 상기 재액화된 증발가스로부터, 기체 상태의 미응축 증발가스, 액체 상태의 재액화 증발가스 및 윤활제 성분을 3상 분리하고, 상단부에 마련되는 기체 배출부; 및 하단부에 마련되는 고체 배출부;를 포함할 수 있다. Preferably, the gas-liquid separator comprises: a gas discharge unit provided at an upper end of the gas-liquid separator, for separating the gas-phase uncondensed evaporation gas, the liquid-state re-liquefied evaporation gas and the lubricant component from the re-liquefied evaporated gas in three phases; And a solid discharge portion provided at a lower end portion.

바람직하게는, 상기 기액분리기의 액체 배출부로부터 상기 액화가스 저장탱크를 연결하는 재액화 증발가스 회수라인;을 더 포함하고, 상기 기액분리기에서 윤활제 성분이 분리된 액체 상태의 재액화 증발가스는 상기 액화가스 저장탱크로 회수될 수 있다. The separator may further comprise a re-liquefied evaporative gas recovery line for connecting the liquefied gas storage tank from a liquid discharge portion of the gas-liquid separator, wherein the liquid-state re-liquefied evaporative gas in which the lubricant component is separated in the gas- And can be recovered to the liquefied gas storage tank.

바람직하게는, 상기 재액화 증발가스를 저장하는 재액화가스 저장탱크;를 더 포함하고, 상기 기액분리기에서 윤활제 성분이 분리된 액체 상태의 재액화 증발가스는 상기 재액화가스 저장탱크로 회수되며, 상기 재액화가스 저장탱크는 상기 액화가스 저장탱크와 별도로 상기 액화가스 저장탱크보다 작은 용량의 것으로 마련될 수 있다.Preferably, the re-liquefied gas storage tank for storing the re-liquefied vaporized gas, wherein the liquid-state re-liquefied vaporized gas in which the lubricant component is separated in the gas-liquid separator is recovered to the refreezing gas storage tank, The liquefied gas storage tank may be provided separately from the liquefied gas storage tank and have a smaller capacity than the liquefied gas storage tank.

바람직하게는, 상기 재액화가스 저장탱크에 저장된 재액화 증발가스는, 상기 선박의 발라스트 운항 시 상기 엔진의 연료로 공급될 수 있다.Preferably, the re-liquefied vaporized gas stored in the liquefied gas storage tank may be supplied as fuel to the engine at the time of the ballast operation of the ship.

바람직하게는, 상기 압축기는, 상기 증발가스를 다단계에 걸쳐 임계 압력 이상으로 압축시키는 다단압축기일 수 있다.Preferably, the compressor may be a multi-stage compressor that compresses the evaporation gas over a multistage system to a critical pressure or higher.

바람직하게는, 상기 엔진은 고압가스 분사엔진이며, 상기 다단압축기는 상기 증발가스를 150 bar 내지 300 bar로 압축시킬 수 있다.Preferably, the engine is a high pressure gas injection engine, and the multi-stage compressor is capable of compressing the evaporation gas to 150 bar to 300 bar.

바람직하게는, 상기 압축기는, 상기 증발가스를 3 bar 내지 45 bar로 압축시키는 1차 압축기; 및 상기 증발가스를 60 bar 이상으로 더 압축시키는 2차 압축기;를 포함하고, 상기 1차 압축기는 무급유 윤활식, 2차 압축기는 급유 윤활식일 수 있다. Advantageously, said compressor comprises: a primary compressor for compressing said evaporation gas from 3 bar to 45 bar; And a secondary compressor for further compressing the evaporation gas to 60 bar or more, wherein the primary compressor may be a non-lube oil lubricating type secondary compressor, and the secondary compressor may be an oil supply lubricating type.

바람직하게는, 상기 엔진은 저압가스 분사엔진이며, 상기 1차 압축기에서 압축된 증발가스를 연료로 공급받고, 상기 저압가스 분사엔진의 연료로 공급되고 남은 압축 증발가스가 상기 2차 압축기로 공급될 수 있다. Preferably, the engine is a low-pressure gas injection engine, in which the evaporated gas compressed in the primary compressor is supplied as fuel, and the remaining compressed and evaporated gas supplied to the fuel in the low-pressure gas injection engine is supplied to the secondary compressor .

바람직하게는, 상기 재액화 장치는, 상기 압축기로 도입되는 증발가스의 냉열을 회수하여 상기 압축 증발가스를 냉각시키는 열교환기; 및 상기 열교환기에서 냉각된 압축 증발가스를 단열팽창시키는 압력 강하 수단;을 포함할 수 있다. Preferably, the remapping apparatus further comprises: a heat exchanger for recovering cold heat of the evaporated gas introduced into the compressor to cool the compressed evaporated gas; And pressure drop means for thermally expanding the compressed evaporative gas cooled in the heat exchanger.

바람직하게는, 상기 급유 윤활식 압축기 후단에 마련되며 압축 증발가스 중에 윤활제 성분을 걸러내는 오일 분리 수단;을 더 포함할 수 있다. Preferably, oil separating means is provided at the rear end of the oil-lubricating type compressor to filter lubricant components from the compressed evaporative gas.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 재액화된 증발가스 혼합물을 수용하며 3상 분리가 일어나는 내부 공간을 갖는 본체; 하단부에 마련되며 상기 혼합물로부터 분리된 오일 성분을 분리 배출시키는 고체 배출부; 및 측면 중앙부에 마련되며 상기 혼합물로부터 분리된 액체 상태의 재액화 증발가스를 분리 배출시키는 액체 배출부;를 포함하며, 상기 액체 배출부는 상기 내부 공간의 중앙부로부터 연장되는, 증발가스 재액화용 기액분리기가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for purifying exhaust gas, comprising: a main body having an internal space for receiving a re-liquefied evaporated gas mixture and causing three-phase separation; A solid discharge portion provided at a lower end portion for separating and discharging the oil component separated from the mixture; And a liquid discharge portion provided at a central portion of the side portion and separating and discharging the liquid re-liquefied evaporative gas separated from the mixture, wherein the liquid discharge portion extends from the central portion of the internal space, and the gas-liquid separator for re- / RTI >

바람직하게는, 상단부에 마련되며 상기 혼합물로부터 분리된 재액화되지 않은 기체 상태의 미응축 증발가스를 배출시키는 기체 배출부;를 더 포함할 수 있다.Preferably, the apparatus may further include a gas discharging portion provided at the upper end portion and discharging the non-resolidified gaseous uncompacted vapor gas separated from the mixture.

바람직하게는, 상기 재액화된 증발가스 혼합물은, 증발가스의 압축 과정에서 혼입된 윤활제 성분을 포함할 수 있다.Preferably, the re-liquefied evaporative gas mixture may comprise a lubricant component incorporated during the compression of the evaporative gas.

본 발명에 따르면, 선박의 액화가스 저장탱크에서 발생한 잉여의 증발가스를 재액화시켜 회수할 수 있고, 특히, 재액화 증발가스에 포함된 윤활제 성분 등 이물질을 제거하여 회수할 수 있어 저장탱크의 손상을 방지하고 액화가스의 품질 저하를 방지할 수 있으며 재액화 효율을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, surplus evaporation gas generated in a liquefied gas storage tank of a ship can be re-liquefied and recovered. In particular, it is possible to remove foreign materials such as lubricant components contained in the re-liquefied evaporative gas, It is possible to prevent the deterioration of the quality of the liquefied gas and to improve the liquefaction efficiency.

또한, 별도의 추가 장치를 마련하지 않고도, 재액화 증발가스로부터 윤활제 성분을 분리제거할 수 있다. Further, the lubricant component can be separated and removed from the re-liquefied vaporized gas without providing a separate additional device.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템을 간단하게 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템을 간단하게 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증발가스 재액화 시스템용 기액분리기를 간단하게 도시한 측면도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a vaporization gas re-liquefaction system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a vaporization gas remelting system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a simplified side view of a gas-liquid separator for an evaporative-gas re-liquefaction system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 동작상 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the operational advantages of the present invention and the objects attained by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention, and to the contents of the accompanying drawings.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조 부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings.

하기 실시예에서는 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas)의 경우를 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 다양한 액화가스(Liquefied Gas)에 적용될 수 있으며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있고, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.In the following examples, Liquefied Natural Gas (LNG) is taken as an example, but the present invention can be applied to various liquefied gases, and the following embodiments can be modified into various other forms , The scope of the present invention is not limited to the following examples.

또한, 하기 실시예는 선박에 적용될 수 있으며, 선박은, 액화천연가스를 화물로써 운반하는 액화천연가스 운반선(LNG Carrier), LNG RV(Regasification Vessel)는 물론, 액화천연가스를 저장하는 저장탱크를 갖춘 LNG FSRU(Floating Storage Regasification Unit), LNG FPSO(Floating Production Storage Offloading)와 같은 해양 구조물도 포함하는 개념이다. 즉, 본 발명은 액화가스 저장탱크가 마련되고 액화가스를 연료로써 공급받는 엔진이 적용된 모든 선박에 적용할 수 있다.In addition, the following embodiments can be applied to ships, and the ship includes a liquefied natural gas carrier (LNG Carrier), an LNG RV (Regasification Vessel) for transporting liquefied natural gas as cargo, and a storage tank for storing liquefied natural gas (LNG Floating Storage Regasification Unit (FSRU), LNG Floating Production Storage Offloading (FPSO)). That is, the present invention can be applied to all ships equipped with liquefied gas storage tanks and to which engines supplied with liquefied gas as fuel are applied.

또한, 하기 실시예에서 엔진은, 증발가스를 연료로써 공급받을 수 있는 이중 연료 연소 엔진일 수 있고, 선박에 메인 추진 장치로 설치된 것일 수 있으며, 예를 들어, ME-GI엔진(MAN Electronic Gas-Injection Engine)과 같은 고압가스 분사엔진, DFDE(Dual Fuel Diesel Electric)엔진 또는 X-DF(eXtra long stroke Dual Fuel)엔진과 같은 저압가스 분사엔진일 수 있다.Further, in the following embodiments, the engine may be a dual fuel combustion engine capable of being supplied with the evaporative gas as fuel, and may be installed as a main propulsion device on the vessel, for example, a MAN Electronic Gas- Pressure gas injection engine such as an Injection Engine, a Dual Fuel Diesel Electric (DFDE) engine, or a low pressure gas injection engine such as an X-DF (eXtra long stroke Dual Fuel) engine.

하기 실시예에서 각 유로를 흐르는 유체는, 시스템의 운용 조건에 따라, 기체상태, 기액혼합상태, 액체상태, 또는 초임계 유체 상태일 수 있다.In the following embodiments, the fluid flowing through each channel may be in a gas state, a gas-liquid mixed state, a liquid state, or a supercritical fluid state, depending on the operating conditions of the system.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 선박의 증발가스 재액화 시스템 및 재액화 시스템용 기액분리기를 설명하기로 한다. 이하, 후술할 실시예들은 LNG를 운반하는 LNG 운반선에 적용되며 메인 추진 엔진으로써 ME-GI 엔진 또는 DFDE 엔진이 적용된 것을 예로 들어 설명하기로 한다. Hereinafter, an evaporative gas re-liquefaction system for a ship and a gas-liquid separator for a re-liquefaction system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. Hereinafter, embodiments to be described below will be described by taking as an example the application of the ME-GI engine or the DFDE engine as the main propulsion engine to an LNG carrier carrying LNG.

먼저, 도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 증발가스 재액화 시스템은, 액화가스 저장탱크(10), 액화가스 저장탱크(10)에서 발생하는 증발가스를 압축하는 다단압축기(30), 다단압축기(30)에서 압축된 증발가스를 연료로써 공급받는 엔진(ME), 다단압축기(30)에서 압축된 증발가스를 냉각시키는 열교환기(20), 열교환기(20)에서 냉각된 증발가스의 압력 및 온도를 낮추는 압력 강하 수단(40), 압력 강하 수단(40)을 통과하면서 액화된 증발가스를 기액분리하는 기액분리기(50)를 포함한다. 1 and 3, the evaporation gas re-liquefaction system for a ship according to the first embodiment of the present invention includes a liquefied gas storage tank 10, a liquefied gas storage tank 10, An engine ME supplied with the evaporated gas compressed by the multi-stage compressor 30 as a fuel, a heat exchanger 20 which cools the evaporated gas compressed by the multi-stage compressor 30, a heat exchanger Liquid separator 50 for separating the liquefied evaporated gas while passing through the pressure drop means 40, and a gas-liquid separator 50 for separating the liquefied evaporated gas while passing through the pressure drop means 40.

액화가스 저장탱크(10)는 선박에 하나 이상 마련될 수 있으며, 도면상에는 4개의 멤브레인 타입(membrane type)의 저장탱크(10)가 마련되는 것으로 예를 들어 도시하였지만, 이에 한정하는 것은 아니고 선박의 종류나 크기 등에 따라 적합한 타입의 저장탱크가 적당한 개수로 마련될 수 있다. 본 발명에 따른 증발가스 재액화 시스템은 저장탱크의 개수나 타입에 한정하는바 없이, 하나 이상의 저장탱크에서 발생한 증발가스를 재액화시켜 회수할 수 있다. Although one or more liquefied gas storage tanks 10 may be provided in the vessel, for example, four membrane type storage tanks 10 are shown in the figure, but the present invention is not limited thereto. A suitable number of storage tanks of a suitable type may be provided depending on the type, size, and the like. The evaporation gas re-liquefaction system according to the present invention is not limited to the number and type of storage tanks, but can be recovered by re-liquefying evaporated gas generated in one or more storage tanks.

본 실시예에서 다단압축기(30)는, 하나 이상의 압축부와 냉각부를 포함하여 압축과 냉각을 반복하면서 증발가스를 다단계(multistage)에 걸쳐 고압으로 압축시킬 수 있다. 압축부는 실린더 내의 피스톤 왕복 운동을 이용하여 기체를 압축시키는 왕복동식일 수 있으며, 냉각부는 압축부 후단에 각각 마련되어 압축에 의해 온도가 상승한 압축 증발가스를 해수 또는 청수를 이용하여 냉각시킬 수 있다. In the present embodiment, the multi-stage compressor 30 includes at least one compression unit and a cooling unit, and can compress the evaporation gas at a high pressure over a multistage while repeating compression and cooling. The compression unit may be a reciprocating type that compresses the gas using the reciprocating motion of the piston in the cylinder, and the cooling unit may be provided at the rear end of the compression unit to cool the compressed evaporation gas whose temperature has risen by compression using seawater or fresh water.

다단압축기(30)는 엔진(ME)에서 요구하는 연료 요구 압력으로 증발가스를 압축시킬 수 있다. 즉, 증발가스는 저장탱크(10)와 다단압축기(30), 엔진(ME)을 연결하는 연료 공급라인(FL)을 따라 다단압축기(30)에서 엔진(ME)의 연료 요구 압력으로 압축되어 엔진(ME)의 연료로 공급된다.The multi-stage compressor 30 can compress the evaporation gas to the fuel demand pressure required by the engine ME. That is, the evaporated gas is compressed to the fuel demand pressure of the engine ME in the multi-stage compressor 30 along the fuel supply line FL connecting the storage tank 10, the multistage compressor 30 and the engine ME, (ME).

본 실시예에서 엔진(ME)은 고압가스 분사엔진일 수 있으며, 예를 들어 ME-GI 엔진일 수 있다. ME-GI 엔진(ME)은 증발가스를 약 100 bar 내지 400 bar, 바람직하게는 150 bar 내지 300 bar로 압축시킨 고압 증발가스를 연료로써 공급받아 구동될 수 있다. 즉, 본 실시예의 다단압축기(30)는 증발가스를 약 100 bar 내지 400 bar, 바람직하게는 150 bar 내지 300 bar의 고압으로 압축시킬 수 있다. In the present embodiment, the engine ME may be a high-pressure gas injection engine, for example, an ME-GI engine. The ME-GI engine (ME) can be driven by supplying high-pressure evaporative gas, which is a compressed gas of about 100 bar to 400 bar, preferably 150 bar to 300 bar, as fuel. That is, the multi-stage compressor 30 of this embodiment can compress the evaporation gas to a high pressure of about 100 bar to 400 bar, preferably 150 bar to 300 bar.

본 실시예에서 다단압축기(30)는 도 1에 도시한 바와 같이, 5개의 압축부를 포함하여 증발가스를 5단 압축시키는 5단압축기로 마련될 수 있다. 그러나 단수를 이에 한정하는 것은 아니고 압축시키고자 하는 증발가스의 압력에 따라 달라질 수 있다. 단, 다단압축기(30)에서 압축된 고압의 증발가스는 초임계상태일 수 있으며, 다단압축기(30)는 급유 윤활 방식으로 마련될 수 있다. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the multi-stage compressor 30 may be provided with a five-stage compressor that includes five compressors and compresses the evaporation gas in five stages. However, the number of stages is not limited to this, but may vary depending on the pressure of the evaporating gas to be compressed. However, the high-pressure evaporating gas compressed by the multi-stage compressor 30 may be in a supercritical state, and the multi-stage compressor 30 may be provided by a refueling lubricating system.

본 실시예의 5단압축기(30)는 급유 윤활 방식으로 증발가스를 100 bar 이상의 고압으로 압축시키는데, 바람직하게는 1번째 압축부부터 3번째 압축부까지는 무급유 윤활 압축기(oil-free compressor)일 수 있고, 4번째 압축부부터 5번째 압축부까지는 급유 윤활 압축기(oil-lubricated compressor)일 수 있다. 후단으로 갈수록 증발가스를 고압으로 압축시키기 때문에 실린더의 피스톤 링이 마모될 위험이 크고, 따라서 4번째 압축부 및 5번째 압축부에는 원활한 피스톤 운동과 마모 방지 및 과열 방지를 위하여 실린더에 윤활유(lubrication oil)를 공급해준다.The five-stage compressor 30 of this embodiment compresses the evaporation gas to a high pressure of 100 bar or more by a refueling lubrication system. Preferably, the refrigerant from the first compression section to the third compression section may be an oil-free compressor And an oil-lubricated compressor from the fourth compression unit to the fifth compression unit. The piston ring of the cylinder is worn out at a high pressure as it goes to the rear end. Therefore, in order to smoothly move the piston and to prevent overheating, the fourth compression section and the fifth compression section are provided with lubrication oil ).

즉, 다단압축기(30)에서 압축된 고압 증발가스에는 윤활제 성분이 혼입되어 있을 수 있다. That is, the high-pressure evaporation gas compressed by the multi-stage compressor 30 may contain a lubricant component.

다단압축기(30)에서 ME-GI 엔진(ME)의 요구 압력으로 압축된 고압의 증발가스 중 ME-GI 엔진(ME)으로 공급하고 남은, 연료 수요량을 초과하는 잉여의 압축 증발가스는 도 1에 도시된 바와 같이 연료 공급라인(FL)으로부터 분기되는 재액화 라인(RL)을 따라 유동하고, 재액화 장치에서 재액화되어 저장탱크(10)로 회수될 수 있다. 1) of the high-pressure evaporated gas compressed at the required pressure of the ME-GI engine (ME) in the multistage compressor (30) Flows along the refill line (RL) branching from the fuel supply line (FL) as shown and can be refilled in the refill liquor and recovered to the storage tank (10).

또한, 증발가스는, 다단압축기(30)의 중간에서 분기되는 제2 연료 공급라인(FL2)을 따라 다단압축기(30)의 일부만을 통과하여 발전엔진의 연료 요구 압력으로 압축시켜 발전엔진의 연료로 공급할 수도 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 5단압축기(30)의 2번째 압축부 후단에서 분기된 제2 연료 공급라인(FL2)은 약 4 bar 내지 25 bar, 바람직하게는 약 6.5bar 내지 18 bar로 압축된 증발가스를 발전엔진(Dual Fuel Generator)으로 공급할 수 있다. The evaporated gas passes through only a part of the multi-stage compressor 30 along the second fuel supply line FL2 branched at the middle of the multi-stage compressor 30 to compress it to the fuel demand pressure of the power generation engine, . As shown in Fig. 1, the second fuel supply line FL2 branched at the downstream end of the second compression section of the five-stage compressor 30 is compressed to about 4 bar to 25 bar, preferably about 6.5 bar to 18 bar And the evaporated gas can be supplied to a power generation engine (Dual Fuel Generator).

잉여의 압축 증발가스는, 도 1에 도시된 바와 같이, 선박의 추진엔진인 ME-GI 엔진(ME)과 선박의 발전엔진의 연료로 공급되고 남은 압축 증발가스이며, 재액화 라인(RL)으로 도입된다. As shown in Fig. 1, the surplus compressed evaporative gas is the compressed evaporative gas remaining in the fuel of the ME-GI engine (ME), which is the propulsion engine of the ship, and the power generating engine of the ship, .

재액화 라인(RL)으로 도입된 고압 증발가스는 재액화 장치를 통과하면서 액화되어 회수되는데, 본 실시예에서 재액화 장치는 열교환기(20) 및 압력 강하 수단(40)을 포함할 수 있고 재액화 장치를 통과하면서 재액화된 증발가스는 기액분리기(50)로 도입된다. The high-pressure evaporation gas introduced into the re-liquefaction line RL is liquefied and recovered while passing through the re-liquefaction device. In this embodiment, the liquefaction device may include a heat exchanger 20 and a pressure drop means 40, The evaporated gas re-liquefied while passing through the liquefier is introduced into the gas-liquid separator (50).

본 실시예의 열교환기(20)는 다단압축기(30)에서 압축된 후 재액화 라인(RL)을 따라 유동하는 고압 증발가스를 냉각시킨다. 열교환기(20)에서는 다단압축기(30)에서 압축된 고압 증발가스와, 다단압축기(30)로 도입되는 저압 증발가스가 열교환하여, 저압 증발가스의 냉열에 의해 고압 증발가스가 냉각되고, 냉열이 회수된 저압 증발가스는 온도가 상승한 채로 다단압축기(30)로 도입된다. The heat exchanger 20 of this embodiment cools the high-pressure evaporating gas flowing along the redistribution line RL after being compressed by the multi-stage compressor 30. In the heat exchanger 20, the high-pressure evaporating gas compressed by the multi-stage compressor 30 and the low-pressure evaporating gas introduced into the multi-stage compressor 30 are heat-exchanged, the high-pressure evaporating gas is cooled by the cold heat of the low- The recovered low-pressure evaporated gas is introduced into the multi-stage compressor 30 while the temperature is raised.

열교환기(20)에서 냉각된 고압 증발가스는 압력 강하 수단(40)으로 도입된다. 본 실시예의 압력 강하 수단(40)은 고압 증발가스를 단열 팽창시킴으로써 고압 증발가스를 액화시킨다. 압력 강하 수단(40)은 팽창기(expander) 또는 줄-톰슨 밸브(Joule-Thomson valve)일 수 있으며, 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 줄-톰슨 밸브로 마련되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. The high-pressure evaporated gas cooled in the heat exchanger (20) is introduced into the pressure drop means (40). The pressure drop means 40 in this embodiment liquefies the high pressure evaporation gas by adiabatically expanding the high pressure evaporation gas. The pressure drop means 40 may be an expander or a Joule-Thomson valve. In this embodiment, as shown in FIG. 1, do.

압력 강하 수단(40)을 통과한 증발가스는 적어도 일부가 액화된 기액혼합물 또는 전량이 액체 상태일 수 있으며, 기액분리기(50)로 도입되고, 기액분리기(50)에서는 압력 강하 수단(40)을 통과한 재액화 증발가스를 기액분리한다. The vaporized gas that has passed through the pressure drop means 40 may be at least partly liquefied or entirely in the liquid state and is introduced into the gas-liquid separator 50 and the gas-liquid separator 50 is provided with the pressure drop means 40 Separate the passing re-liquefied vaporized gas with gas.

기액분리기(50)에서 분리된 기체 상태의 재액화되지 않은 미응축 증발가스는 기액분리기(50) 상부로부터 연료 공급라인(FL)으로 연결되는, 구체적으로 연료 공급라인(FL)의 열교환기(20) 전단으로 연결되는 기체 회수라인(GL)을 통해 다단압축기(30)로 공급되는 저압 증발가스 흐름에 합류시킬 수 있다. Liquid separator 50 is connected to the fuel supply line FL from the upper portion of the gas-liquid separator 50, specifically, the heat exchanger 20 of the fuel supply line FL Stage compressor (30) through a gas recovery line (GL) connected to a front end of the gas recovery line (GL).

또한, 압력 강하 수단(40)에서 기액분리된 액체 상태의 재액화 증발가스는 기액분리기(50)의 중간부로부터 액화가스 저장탱크(10)로 연결된 재액화 증발가스 회수라인(LL)을 따라 액화가스 저장탱크(10)로 회수될 수도 있고, 기액분리기(50)의 중간부로부터 별도로 마련된 재액화가스 저장탱크(11)로 연결되는 제2 재액화 증발가스 회수라인(LL2)을 따라 재액화가스 저장탱크(11)로 회수될 수도 있다. The liquid-state re-liquefied vaporized gas separated by the pressure drop means 40 is introduced into the liquefied gas storage tank 10 from the middle portion of the gas-liquid separator 50 through the re-liquefied evaporative gas recovery line LL, Liquid separator 50 and the second liquefied vaporized gas recovery line LL2 connected from the intermediate portion of the gas-liquid separator 50 to a separately provided liquefied gas storage tank 11, And may be recovered to the storage tank 11.

본 실시예에 따르면 재액화 라인(RL)이 분기되기 전 연료 공급라인(FL)에는, 고압 증발가스에 포함된 윤활제 성분 등 이물질을 분리하는 오일 분리 수단(OS)이 더 마련될 수 있다.According to the present embodiment, the fuel supply line FL may be further provided with an oil separating means (OS) for separating foreign matters such as lubricant components contained in the high-pressure evaporative gas before the refill line RL branches.

오일 분리 수단(OS)은 필터(filter)나 스트레이너(strainer) 등 유체에 포함된 고형물을 걸러낼 수 있는 형상의 것으로 마련될 수 있고, 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 스트레이너로 마련되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. The oil separating means OS may be provided with a shape capable of filtering out solids contained in the fluid such as a filter or a strainer. In this embodiment, as shown in Fig. 1, Let's take an example as an example.

오일 분리 수단(OS)은 도 1에 도시된 바와 같이 다단압축기(30) 후단의 연료 공급라인(FL) 상에 하나가 마련될 수도 있고, 도면에 도시하지는 않았지만 하나 이상이 마련될 수도 있으며, 재액화 라인(RL) 상에 마련될 수도 있고, 연료 공급라인(FL) 및 재액화 라인(RL) 상에 각각 하나 이상이 마련될 수도 있음은 물론이다. 단, 다단압축기(30)에서 압축된 고압 증발가스는 오일 분리 수단(OS)으로 도입되어 고압 증발가스에 포함된 윤활제 성분 등의 이물질이 제거된 후 ME-GI 엔진(ME) 및 재액화 장치로 공급될 수 있다. As shown in FIG. 1, the oil separating means OS may be provided on the fuel supply line FL at the downstream end of the multi-stage compressor 30, or may be provided with one or more than one, It may be provided on the liquefaction line RL or one or more each may be provided on the fuel supply line FL and the refueling line RL. However, the high-pressure evaporated gas compressed by the multi-stage compressor 30 is introduced into the oil separating means (OS), and the foreign matter such as the lubricant component contained in the high-pressure evaporating gas is removed and then the ME- Can be supplied.

그러나 스트레이너나 필터 등 오일 분리 수단(OS)은 고형의 이물질을 물리적으로 여과시키는 수단이며, 따라서 주기적으로 세척하거나 교체할 필요가 있고, 그렇지 않으면 여과부가 막혀 저항이 커지며 분리 성능이 낮아지게 된다. 또한, 고압 증발가스 중에 포함된 윤활제 등 오일은 증발가스가 재액화 장치로 도입되기 전에는 오일 성분이 완벽하게 입자 형태(particle)가 될 정도의 저온이 아니고 고점도 유체 형태로 초임계 상태의 증발가스에 혼합되어 있기 때문에 분리가 용이하지 않다.However, the oil separating means (OS) such as a strainer or a filter is a means for physically filtering solid matter, and therefore, it is necessary to periodically clean or replace, otherwise the filtration portion becomes clogged and the resistance becomes large and the separation performance becomes low. In addition, the oil such as lubricant contained in the high-pressure evaporation gas is not in a low temperature such that the oil component completely becomes a particle before the evaporation gas is introduced into the remelting device, and the high- Since they are mixed, separation is not easy.

또한, 다단압축기(30)에서 배출된 고압 증발가스는, 약 100 bar 이상의 고압, 초임계 상태이므로 트립(trip)이 발생할 수 있으며, 여과에 의한 고형물의 분리 효율이 낮다. Also, since the high-pressure evaporation gas discharged from the multi-stage compressor 30 is in a supercritical state at a high pressure of about 100 bar or more, tripping may occur, and the efficiency of separation of the solids by filtration is low.

따라서, 급유 윤활로 동작하는 다단압축기(30) 후단에 오일 분리 수단(OS)을 마련하여도, 재액화 수단으로 도입되는 고압 증발가스 중에 혼입되어 있는 오일 성분을 완벽하게 제거할 수는 없고, 재액화 증발가스 중에는 윤활제 성분이 혼합된 상태로 회수될 수 있다. Therefore, even if the oil separating means (OS) is provided at the downstream end of the multi-stage compressor (30) operated by refueling lubrication, the oil component contained in the high pressure evaporative gas introduced into the refueling means can not be completely removed, The liquefied evaporative gas may be recovered in a mixed state with the lubricant components.

본 실시예의 기액분리기(50)는, 윤활제 성분을 포함하는 재액화 증발가스(이하, '증발가스 혼합물'이라 함.)로부터, 액체 상태의 재액화 증발가스, 기체 상태의 미응축 증발가스 및 고체 또는 슬러리 형태의 윤활제 성분을 3상(3-phase) 분리할 수 있는 것을 특징으로 한다. The gas-liquid separator 50 of the present embodiment separates liquid-state re-liquefied evaporative gas, gaseous uncompacted evaporative gas, and solid state liquid from a re-liquefied evaporative gas (hereinafter referred to as a " Or slurry-type lubricant components can be separated in a three-phase manner.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 기액분리기(50)는, 증발가스 혼합물을 수용하여 혼합물이 3상 분리되는 내부 공간을 가진다. 또한, 기액분리기(50)에는, 상술한 재액화 라인(RL)에 의해 압력 강하 수단(40)과 연결되어 내부 공간으로 증발가스 혼합물이 유입되도록 하는 유체 유입부(51), 재액화 증발가스 회수라인(LL, LL2)과 연결되며 내부 공간에서 분리된 액체 상태의 재액화 증발가스를 배출시키는 액체 배출부(52), 기체 회수라인(GL)과 연결되며 내부 공간에서 분리된 기체 상태의 미응축 증발가스를 배출시키는 기체 배출부(53) 및 내부 공간에서 분리된 윤활제 성분 등 이물질을 배출시키는 고체 배출부(54)가 마련된다. Referring to Fig. 3, the gas-liquid separator 50 of the present embodiment has an internal space in which the mixture is separated into three phases by receiving an evaporation gas mixture. The gas-liquid separator 50 is also provided with a fluid inlet 51 connected to the pressure drop means 40 by the reclosing line RL to allow the evaporation gas mixture to flow into the internal space, A liquid discharge portion 52 connected to the lines LL and LL2 for discharging the re-liquefied evaporative gas in the liquid state separated from the internal space, a liquid discharge portion 52 connected to the gas recovery line GL, A gas discharge unit 53 for discharging the evaporation gas and a solid discharge unit 54 for discharging foreign substances such as lubricant components separated from the internal space.

기액분리기(50)는 수직형(vertical)으로써 내부 공간을 갖는 원통 형상(cylindrical)으로 마련되는 것이 바람직하며, 하부의 내부 공간은 사이클론(cyclone)으로 마련될 수도 있다. The gas-liquid separator 50 is preferably provided in a cylindrical shape having an internal space as a vertical shape, and a lower internal space may be provided as a cyclone.

유체 유입부(51)는 기액분리기(50)의 측면부에 마련되며, 측면벽의 접선 방향으로 접하도록 마련될 수 있다. 유체 유입부(51)를 통해 유입되는 증발가스 혼합물은 내부 벽면을 따라 회전하여 기액분리기(50)의 내벽면을 따라 회전하면서 유입되면서 원심력에 의해 증발가스 혼합물에 포함된 윤활제 성분 등 고점도의 유체 또는 고체 입자 형태의 이물질이 하방으로 분리될 수 있다. The fluid inflow portion 51 is provided on a side portion of the gas-liquid separator 50 and may be provided so as to be tangential to the side wall. The evaporated gas mixture flowing through the fluid inlet portion 51 flows along the inner wall surface of the gas-liquid separator 50 while rotating along the inner wall surface of the gas-liquid separator 50, and flows into the gas / liquid separator 50 through a fluid of high viscosity such as a lubricant component Foreign matters in the form of solid particles can be separated downward.

고체 배출부(54)는 기액분리기(50)의 하부에 마련되며, 중력에 의해 하부에 모인 윤활제 성분 등 이물질은 고체 배출부(54)를 통해 배출(drain)될 수 있다. 고체 배출부(54)는 평상시에는 폐쇄되어 있다가, 공정이 진행되면서 기액분리기(50)에 이물질이 어느 정도 축적되면 개방되도록 하여 분리된 이물질을 배출시킬 수 있다.The solid discharge portion 54 is provided at a lower portion of the gas-liquid separator 50, and foreign substances such as a lubricant component collected at the lower portion due to gravity can be drained through the solid discharge portion 54. The solid discharge portion 54 is normally closed, and when the foreign substances are accumulated to some extent in the gas-liquid separator 50 as the process progresses, the solid discharge portion 54 is opened to discharge the separated foreign substances.

기체 배출부(53)는 기액분리기(50)의 상단부에 마련되며, 내부 공간으로 유입된 증발가스 혼합물 중 기체는 분리되어 내부 공간의 상부에 모이고, 기체 배출부(53)를 통해 배출되며 기체 회수라인(GL)을 따라 연료 공급라인(FL)으로 합류될 수 있다. The gas discharge unit 53 is provided at the upper end of the gas-liquid separator 50. The gas in the evaporation gas mixture flowing into the internal space is separated and collected at the upper part of the internal space, discharged through the gas discharge unit 53, And may be joined to the fuel supply line FL along the line GL.

기체 배출부(53) 하단의 내부 공간에는 배출되는 기체 상에 포함된 액적을 분리하는 미스트 제거 장치가 마련될 수 있다.The inner space at the lower end of the gas discharging unit 53 may be provided with a mist removing device for separating droplets contained in the discharged gas.

액체 배출부(52)는 기액분리기(50)의 측면부의 중간부에 마련되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 기액분리기(50) 내부 공간의 중앙부에서부터 연장되는 것이 바람직한데, 이는, 고점도 또는 고체 상태의 윤활제 성분 중 기액분리기(50)의 내부 벽면에 붙어있거나 또는 누적되어 있는 이물질이 액체 배출부(52)를 통해 재액화 증발가스와 함께 재액화 증발가스 회수라인(LL, LL2)으로 배출되는 것을 방지하기 위함이다. Liquid separator 50 is preferably provided at the middle portion of the side portion of the gas-liquid separator 50 and extends from the central portion of the inner space of the gas-liquid separator 50 as shown in Fig. 3, Liquid separator 50 is discharged to the re-liquefied vaporized gas recovery line (LL, LL2) together with the re-liquefied evaporated gas through the liquid discharge portion (52) .

액체 배출부(52)와 유체 유입부(51)는 기액분리기(50)의 측면 중간부에 마련될 수 있는데, 액체 배출부(52)가 유체 유입부(51)보다 상단에 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 액체 배출부(52)는 내부 공간에서 3상 분리가 충분히 일어나고 안정화된 상태의, 일정 수위(level) 이상에 있는 재액화 증발가스를 배출시킴으로써, 윤활제 성분과 기체가 분리된 순수 액체 성분만이 액체 배출부(52)를 통해 배출될 수 있다. 여기서, 일정 수위는, 기액분리기(50)의 높이, 용량 등에 따라 설계 단계에서 액체 배출부(52)의 위치를 결정함으로써 설정될 수 있다.It is preferable that the liquid discharge portion 52 and the fluid inlet portion 51 are provided at the side intermediate portion of the gas-liquid separator 50, and the liquid discharge portion 52 is provided at the upper end of the fluid inlet portion 51 . That is, the liquid discharge portion 52 discharges the re-liquefied evaporation gas at a predetermined level or more in a state where the three-phase separation sufficiently occurs and stabilizes in the internal space, whereby only the pure liquid component from which the lubricant component and the gas are separated Can be discharged through the liquid discharge portion (52). Here, the predetermined water level can be set by determining the position of the liquid discharge portion 52 in the designing step according to the height, capacity, etc. of the gas-liquid separator 50.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 재액화 증발가스 회수라인(LL, LL2)을 기액분리기(50)의 측면 중간부에 연결하고, 재액화 증발가스를 기액분리기(50)의 중간부에서 배출시킴으로써, 재액화 증발가스 중에 윤활제 성분 등 이물질을 분리하여 저장탱크(10)로 회수할 수 있으므로, 윤활제 성분이 재액화 증발가스와 함께 회수됨에 따라 액화가스가 오염되거나 저장탱크(10)가 손상되는 등의 문제를 방지할 수 있다. As described above, according to the present embodiment, the re-liquefied vaporized gas recovery lines LL and LL2 are connected to the side intermediate portion of the gas-liquid separator 50, and the re-liquefied vaporized gas is discharged from the intermediate portion of the gas- , It is possible to separate foreign substances such as lubricant components into the re-liquefied vaporized gas and recover them to the storage tank 10, so that the liquefied gas is contaminated as the lubricant component is recovered together with the re-liquefied vaporized gas, or the storage tank 10 is damaged Can be prevented.

또는, 윤활제 성분이 분리된 재액화 증발가스를 별도의 재액화가스 저장탱크(11)에 저장할 수도 있다. 재액화가스 저장탱크(11)는, 선체에 마련되며 멤브레인 타입의 탱크로 설치될 수도 있고, 데크 상에 마련되어 C-Type의 탱크, 즉 압력 용기로 설치될 수도 있다. 단, 재액화가스 저장탱크(11)는 액화가스 저장탱크(10) 하나의 용량보다 작은 용량을 가지도록 마련되는 것이 바람직하다.Alternatively, the liquefied vaporized gas from which the lubricant component has been separated may be stored in a separate liquefied gas storage tank 11. The re-liquefied gas storage tank 11 may be installed in a tank of a membrane type provided on the ship or on a deck, and may be installed in a tank of C-type, that is, a pressure vessel. However, it is preferable that the re-liquefied gas storage tank 11 is provided so as to have a capacity smaller than the capacity of one liquefied gas storage tank 10.

예를 들어, LNG 운반선의 용량이 170k급인 경우, LNG 운반선에 액화가스 저장탱크(10)는 1 내지 4개가 마련될 수 있고, 170k급 LNG 운반선은 하나 이상의 액화가스 저장탱크(10)에 적재할 수 있는 액화가스의 용량이 총 약 170,000m3이며, 이에 재액화가스 저장탱크(11)는 약 500m3 내지 3,000m3, 바람직하게는 약 500m3 내지 2,000m3, 더 바람직하게는 약 700m3 내지 1,200m3 의 용량으로 마련되는 것만으로도 충분하다. For example, when the capacity of the LNG carriers is 170k, one to four liquefied gas storage tanks 10 may be provided in the LNG carriers, and 170k-class LNG carriers may be installed in the one or more liquefied gas storage tanks 10 the capacity of the liquefied gas and a total of about 170,000m 3 can, thus re-liquefied gas storage tank (11) is from about 500m to 3,000m 3 3, preferably from about 500m to 2,000m 3 3, more preferably from about 700m 3 To 1,200 m < 3 > is sufficient.

즉, 재액화가스 저장탱크(11)는 액화가스 저장탱크(10)의 약 50배 이상, 바람직하게는 약 30배 이상, 더 바람직하게는 10배 이상 작은 용량의 것으로 마련될 수 있으며, 따라서, 재액화가스 저장탱크(11)를 설치하기 위하여 추가 공간을 확보하거나 재액화가스 저장탱크(11)를 배치하는 데 있어서 공간적 제약에 따른 부담이 적다.That is, the liquefied gas storage tank 11 may be provided with a capacity of about 50 times or more, preferably about 30 times or more, and more preferably 10 times or less, of the liquefied gas storage tank 10, There is little burden due to the space limitation in securing additional space for disposing the liquefied gas storage tank 11 or disposing the liquefied gas storage tank 11.

재액화가스 저장탱크(11)로 회수된 재액화 증발가스는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스와 마찬가지로 ME-GI 엔진(ME)의 연료로 공급될 수도 있다. 즉, 재액화가스 저장탱크(11)에 저장된 액체 상태의 증발가스를 강제기화시켜 엔진(ME)의 연료로 공급하거나 또는 재액화가스 저장탱크(11) 내에서 자연기화한 기체 상태의 증발가스를 엔진(ME)의 연료로 공급할 수 있댜.The re-liquefied vaporized gas recovered into the liquefied gas storage tank 11 may be supplied as fuel of the ME-GI engine (ME) like the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10. That is, the evaporative gas in the liquid state stored in the re-liquefied gas storage tank 11 is forcibly vaporized and supplied to the fuel of the engine ME, or the gaseous evaporated gas spontaneously vaporized in the liquefied gas storage tank 11 Can be supplied as fuel of the engine (ME).

예를 들어, 도면에 도시하지는 않았지만, 재액화가스 저장탱크(11)로부터 연료 공급라인(FL)으로 연결되는 재액화 증발가스 연료 공급라인(미도시)을 더 마련하여, 재액화가스 저장탱크(11)에서 발생한 증발가스를 열교환기(20)로 도입시켜 냉열을 회수한 후 다단압축기(30)에서 압축시키고 ME-GI 엔진(ME)의 연료로 공급할 수 있다. For example, although not shown in the drawing, a re-liquefied evaporative gas fuel supply line (not shown) connected from the re-liquefied gas storage tank 11 to the fuel supply line FL is further provided, 11 may be introduced into the heat exchanger 20 to recover cold heat and then be compressed by the multistage compressor 30 and supplied to the ME-GI engine ME.

또는, 재액화가스 저장탱크(11)에 저장된 액체 상태의 재액화 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 ME-GI 엔진(ME)의 연료로 공급하기 위하여 액화가스를 압축시키는 고압펌프(미도시), 압축된 액화가스를 강제기화시키는 강제기화기(미도시)로 공급하여 ME-GI 엔진(ME)의 연료로 공급할 수도 있다. Alternatively, the liquefied gas in the liquid state stored in the liquefied gas storage tank 11 is compressed to supply the liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 to the fuel of the ME-GI engine (ME) A high-pressure pump (not shown), a forced vaporizer (not shown) for forcedly vaporizing the compressed liquefied gas, and supplied as fuel for the ME-GI engine (ME).

또는, 재액화가스 저장탱크(11)에 저장된 액체 상태의 재액화 증발가스나 재액화가스 저장탱크(11) 내에서 자연기화된 증발가스를 엔진의 연료로 공급하기 위한 배관이나 장치를 별도로 마련할 수도 있다. Alternatively, it is also possible to separately provide a pipe or an apparatus for supplying the refueling gas in the liquid state stored in the refueling gas storage tank 11 or the evaporation gas spontaneously vaporized in the refueling gas storage tank 11 to the fuel of the engine It is possible.

재액화가스 저장탱크(11)에 저장된 재액화 증발가스는 선박의 공선 운항 시 엔진(ME)의 연료로 공급할 수 있다. 선박의 만선 운항 시에는, 액화가스 저장탱크(10)로부터 증발가스의 발생량이 충분하고, 필요한 경우에는 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 강제기화기(미도시), 고압펌프(미도시) 등을 이용하여 압축 및 기화시킨 강제기화가스를 연료로 공급할 수도 있으나, LNG 운반선의 공선 운항 시에는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스를 목적지에 하역한 후이므로, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액화가스의 수위가 일정수준 이하이며 증발가스 발생량이 거의 없거나 연료 수요량에 미치지 못한다. The re-liquefied evaporative gas stored in the re-liquefied gas storage tank (11) can be supplied as the fuel of the engine (ME) when the ship is leaning. The liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 is introduced into the liquefied gas storage tank 10 through a forced vaporizer (not shown) or a high-pressure pump (not shown) The liquefied gas stored in the liquefied gas storage tank 10 is unloaded to the destination at the time of the colli- sion operation of the LNG carrier, The level of the liquefied gas stored in the storage tank 10 is lower than a certain level, the evaporation gas generation amount is almost zero, or the fuel demand is not enough.

따라서, 본 실시예는, 선박의 공선 운항 또는 액화가스 저장탱크(10)의 수위가 일정 수준 이하인 등 액화가스 저장탱크(10)로부터 증발가스는 물론 액화가스를 연료로 공급할 수 없을 때, 재액화가스 저장탱크(11)에 저장된 재액화 증발가스를 엔진(ME)의 연료로 공급할 수 있다.Therefore, the present embodiment is characterized in that, when the vessel is not capable of supplying the evaporative gas as well as the liquefied gas from the liquefied gas storage tank 10, such as a ballast operation of the vessel or the liquid level of the liquefied gas storage tank 10, The re-liquefied evaporative gas stored in the gas storage tank 11 can be supplied as the fuel of the engine ME.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 증발가스 재액화 시스템을 설명하기로 한다. 본 실시예는, 상술한 제1 실시예와 비교하여, 적용되는 추진엔진(ME), 증발가스를 압축시키는 하나 이상의 압축부를 포함하는 다단압축기, 강제기화가스를 추진엔진(ME)의 연료로 공급하는 수단에 있어 일부 차이점이 있고, 나머지 부재에 대해서는 구체적인 설명이 생략되더라도 상술한 제1 실시예가 참고될 수 있다.Hereinafter, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, a description will be made of a system for regenerating an evaporative gas of a ship according to a second embodiment of the present invention. Compared with the first embodiment described above, this embodiment is different from the first embodiment in that it comprises a propulsion engine (ME) to be applied, a multi-stage compressor including at least one compression section for compressing the evaporation gas, And the first embodiment described above can be referred to even if a detailed description of the remaining members is omitted.

본 실시예에 따른 선박의 증발가스 재액화 시스템은, 선박의 추진엔진(ME), LNG를 저장하는 하나 이상의 액화가스 저장탱크(10), 하나 이상의 압축부를 포함하며, 액화가스 저장탱크(10)에서 발생한 증발가스를 추진엔진(ME)의 연료 요구 압력을 만족하도록 압축시키는 1차 압축기(31), 1차 압축기(31)에서 압축된 압축 증발가스를 증발가스의 임계 압력 이상으로 더 압축시키는 2차 압축기(32)를 포함한다.The evaporation gas re-liquefaction system of the present invention comprises a propulsion engine (ME) for a ship, at least one liquefied gas storage tank 10 for storing LNG, at least one compression unit, and a liquefied gas storage tank 10, A primary compressor 31 for compressing the evaporated gas generated in the primary compressor 31 so as to satisfy the fuel demand pressure of the propulsion engine ME, a secondary compressor 31 for further compressing the compressed evaporated gas compressed above the critical pressure of the evaporated gas And a car compressor (32).

본 실시예에서 추진엔진(ME)은, 제1 실시예에서 선박의 추진 엔진이 고압가스 분사엔진으로 마련되는 것과는 달리, 저압가스 분사엔진인 DF 엔진(Dual Fuel Engine)이며, 약 3 bar 내지 45 bar, 바람직하게는 약 6.5 bar 내지 18 bar로 압축시킨 증발가스를 연료로써 공급받아 구동되는 DFDE(Dual Fuel Diesel Electric)엔진 또는 X-DF(eXtra long stroke Duel Fuel)엔진일 수 있다. In this embodiment, the propulsion engine (ME) is a DF engine (Dual Fuel Engine) which is a low pressure gas injection engine, unlike the propulsion engine of the ship in the first embodiment, provided with a high pressure gas injection engine, (Dual Fuel Diesel Electric) engine or an X-DF (eXtra long stroke Duel Fuel) engine, which is supplied with an evaporative gas compressed to a pressure of about 10 bar, preferably about 6.5 bar to 18 bar, as fuel.

본 실시예에서, 1차 압축기(31)에서 압축된 압축 증발가스는 DF 엔진(ME)의 연료로 공급되고, 2차 압축기(32)는 DF 엔진(ME)의 연료로 공급되고 남은 나머지 압축 증발가스를 고압으로 더 압축시킨다. In the present embodiment, the compressed evaporation gas compressed in the primary compressor 31 is supplied as the fuel of the DF engine ME, the secondary compressor 32 is supplied as the fuel of the DF engine ME, The gas is further compressed at high pressure.

또한, 본 실시예에 따른 선박의 증발가스 처리 시스템은, 2차 압축기(32)에서 압축된 고압 증발가스를 재액화시키는 재액화 장치를 더 포함한다. Further, the evaporative gas treatment system for a ship according to the present embodiment further includes a liquefaction device for re-liquefying the high-pressure evaporation gas compressed in the secondary compressor (32).

1차 압축기(31)는, 하나 이상의 압축부를 포함하여 증발가스를 DF 엔진(ME)의 연료 조건으로 1단 또는 다단 압축시킬 수 있으며, 무급유 윤활로 동작할 수 있다. 1차 압축기(31)는 증발가스를 약 3 bar 내지 45 bar, 바람직하게는 약 6.5 bar 내지 18 bar로 압축시킬 수 잇다. The primary compressor 31 may include one or more compressors to perform one-stage or multi-stage compression of the evaporative gas with the fuel conditions of the DF engine (ME), and may operate with no lubrication. The primary compressor 31 can compress the evaporation gas to about 3 bar to 45 bar, preferably about 6.5 bar to 18 bar.

본 실시예에서 1차 압축기(31)는 도 2에 도시한 바와 같이, 2개의 압축부를 포함하는 2단압축기(31)로 마련될 수 있으며, 증발가스를 2단에 걸쳐 DF 엔진(ME)의 연료 조건으로 압축시킬 수 있다.2, the primary compressor 31 may be provided as a two-stage compressor 31 including two compressors, and the evaporator gas may be supplied to the DF engine ME Fuel condition.

본 실시예의 2차 압축기(32)는, 1차 압축기(31)에서 DF 엔진(ME)의 연료 조건으로 압축된 후 DF 엔진(ME)의 연료로 공급되고 남은 압축 증발가스를 고압으로 더 압축시킬 수 있다.The secondary compressor 32 of the present embodiment compresses the fuel at the fuel condition of the DF engine ME at the primary compressor 31 and then supplies the fuel of the DF engine ME to further compress the remaining compressed evaporated gas at a high pressure .

2차 압축기(32)는 하나 이상의 압축부와 냉각부를 포함하여, 증발가스를 다단으로 압축시키는 다단압축기로 마련될 수 있고, 압축부는 왕복동식 압축기로 마련될 수 있으며, 냉각부는 하나 이상의 압축부 후단에 각각 마련되어 압축에 의해 온도가 상승한 압축 증발가스를 해수 또는 청수를 이용하여 냉각시킬 수 있다.The secondary compressor (32) may be provided with a multistage compressor for compressing the evaporation gas in multiple stages, including at least one compression section and a cooling section, the compression section may be provided by a reciprocating compressor, And the compressed evaporation gas whose temperature has been increased by compression can be cooled by using seawater or fresh water.

또한, 2차 압축기(32)는 1차 압축기(31)에서 DF 엔진(ME)의 연료 조건으로 압축된 압축 증발가스를 임계 압력 이상으로 압축시킬 수 있으며, 급유 윤활로 동작할 수 있다. 급유는 실린더 및 피스톤의 마모를 방지하고 과열을 방지하기 위하여 윤활 및 냉각을 목적으로 실시한다. 본 실시예에서 2차 압축기(32)는 도 2에 도시한 바와 같이, 3개의 압축부를 포함하여 증발가스를 3단에 걸쳐 고압으로 압축시킬 수 있고, 2차 압축기(32)에서 압축된 고압 증발가스는 초임계 상태의 유체일 수 있다. 2차 압축기(32)에서 압축된 증발가스를 약 60 bar 이상일 수 있다. Further, the secondary compressor 32 can compress the compressed evaporation gas compressed by the primary compressor 31 under the fuel condition of the DF engine (ME) to a pressure equal to or higher than the critical pressure, and can operate with refueling lubrication. Lubrication is performed for the purpose of lubrication and cooling in order to prevent abrasion of cylinders and pistons and to prevent overheating. As shown in Fig. 2, the secondary compressor 32 in this embodiment includes three compressors to compress the evaporation gas at high pressure over three stages, and the high-pressure evaporation The gas may be a supercritical fluid. The evaporated gas compressed in the secondary compressor 32 may be at least about 60 bar.

본 실시예에서, 1차 압축기(31) 및 2차 압축기(32)의 압축부 및 냉각부의 개수를 특별히 한정하는 하는 것은 아니며, 1차 압축기(31)는 저압의 가스연료를 공급받는 DF 엔진(ME)의 연료 조건으로 증발가스를 압축시킬 수 있도록 하는 단 수로 마련되는 것으로 족하고, 2차 압축기(32)는 1차 압축기(13)에서 압축된 증발가스를, 2차 압축기(32) 후단에 마련되는 재액화 장치에서 재액화시킬 수 있을 정도의 고압, 바람직하게는 증발가스의 임계 압력 이상으로 압축시킬 수 있는 단 수로 마련될 수 있다.In the present embodiment, the number of compressors and cooling sections of the primary compressor 31 and the secondary compressor 32 is not particularly limited. The primary compressor 31 is a DF engine The secondary compressor 32 is provided at the downstream end of the secondary compressor 32 to supply the evaporated gas compressed by the primary compressor 13 to the downstream side of the secondary compressor 32. [ The liquefier may be provided with a number of stages which can be compressed to a high pressure enough to be re-liquefied, preferably a critical pressure of the evaporation gas.

또한, 도 2에는, 2차 압축기(32)가 연료 공급라인(FL)으로부터 분기되는 재액화 라인(RL) 상에 마련되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 1차 압축기(31)의 하나 이상의 압축부와 2차 압축기(32)의 하나 이상의 압축부가 상술한 제1 실시예와 같이 연료 공급라인(FL) 상에 하나의 압축 유닛으로 마련되고, 재액화 라인(RL)이 1차 압축기(31)에 포함된 압축부, 즉, 압축부로부터 토출된 증발가스의 압력이 DF 엔진(ME)의 연료 조건을 충족시키는 압축부의 후단에서 분기되도록 마련될 수도 있다. 단, 분기된 이후의 후단 압축부는 윤활유를 필요로 하며, 급유 윤활로 동작된다.2 shows that the secondary compressor 32 is provided on the re-liquefaction line RL branched from the fuel supply line FL. However, the present invention is not limited to this, and one of the primary compressors 31 One or more compression units of the compression unit and the secondary compressor 32 are provided as one compression unit on the fuel supply line FL as in the first embodiment described above and the redistribution line RL is connected to the primary compressor 31), that is, the pressure of the evaporation gas discharged from the compression section may be branched at the rear end of the compression section that satisfies the fuel condition of the DF engine (ME). However, the downstream-end compression section after branching requires lubricating oil and is operated by oil-supply lubrication.

따라서, 본 실시예의 2차 압축기(32)에서 압축된 고압의 증발가스는 윤활유 성분이 혼입된 상태로 배출되며, 윤활유 성분이 포함된 상태로 재액화 장치로 도입되고 액화되어 회수된다. Accordingly, the high-pressure evaporation gas compressed by the secondary compressor 32 of the present embodiment is discharged in a state in which the lubricating oil component is mixed, and is introduced into the re-liquefier in the state including the lubricating oil component, and is liquefied and recovered.

제1 실시예와 같이 재액화 장치는, 증발가스를 액화시키는 열교환기(20), 압력 강하 수단(40)을 포함하고, 재액화 장치에서 액화된 재액화 증발가스 혼합물은 기액분리기(50)로 도입된다. 또한, 기액분리기(50)의 상부로부터 연료 공급라인(FL)으로 연결되어 기액분리기(50)에서 분리된 미응축 증발가스를 다단압축기(30)로 공급되는 저압 증발가스 흐름에 합류시키는 기체 회수라인(GL), 기액분리기(50)의 측면 중간부로부터 액화가스 저장탱크(10)를 연결하여 기액분리기(50)에서 분리된 재액화 증발가스를 액화가스 저장탱크(10)로 회수하는 재액화 증발가스 회수라인(LL)을 포함한다. As in the first embodiment, the liquefaction device includes a heat exchanger 20 for liquefying the evaporation gas and a pressure drop means 40, and the liquefied vaporized gas mixture liquefied in the liquefaction device is supplied to the gas-liquid separator 50 . Liquid separator 50. The gas recovery line 50 is connected to the fuel supply line FL from the upper portion of the gas-liquid separator 50 and joins the uncondensed evaporative gas separated by the gas- Liquid separator 50 and a gas-liquid separator 50. The gas-liquid separator 50 is connected to the liquid-gas storage tank 10 through the middle portion of the gas-liquid separator 50, And a gas recovery line LL.

본 실시예의 기액분리기(50)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 상부에는 기체 배출부(53)가 마련되고, 하부에는 고체 배출부(54)가 마련되며, 액체 배출부(52)는 측면 중간부에 마련되어, 증발가스 혼합물로부터 액체 상태의 재액화 증발가스와 기체 상태의 미응축 증발가스 및 고체 입자, 슬러리 형태 또는 고점도 상태의 윤활제 성분 등 이물질을 3상 분리할 수 있다. The gas-liquid separator 50 of this embodiment is provided with a gas discharge portion 53 at the upper portion thereof, a solid discharge portion 54 at the lower portion thereof, So that the liquid phase re-liquefied evaporation gas and the gaseous un-condensed evaporation gas and the solid particles, the slurry form or the lubricant component in the high viscosity state can be separated into three phases from the evaporation gas mixture.

또한, 본 실시예에 따른 증발가스 처리 시스템은, 1차 압축기(31)에서 압축된 고압 증발가스에 혼입된 윤활유 등 오일 성분이나 이물질을 걸러낼 수 있는 오일 분리 수단(OS)이 2차 압축기(32)와 재액화 장치 사이의 재액화 라인(RL) 상에 마련될 수 있다. Further, in the evaporative gas processing system according to the present embodiment, the oil separating means (OS) capable of filtering out oil components or foreign substances such as lubricating oil mixed in the high-pressure evaporating gas compressed in the primary compressor 31 is connected to the secondary compressor 32 and the re-liquefaction line RL between the re-liquefier.

또는, 본 실시예의 1차 압축기(31)가 급유 윤활로 동작하는 다단압축기로 마련되는 경우에는, 오일 분리 수단(OS)이 1차 압축기(31) 후단에도 마련될 수 있다.Alternatively, when the primary compressor 31 of the present embodiment is provided as a multi-stage compressor that operates by refueling and lubrication, the oil separating means OS may be provided at the rear end of the primary compressor 31 as well.

그러나, 상술한 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 오일 분리 수단(OS)을 마련하여도, 초임계 상태의 증발가스에 포함된 오일 성분을 완벽하게 분리하기가 용이하지 않으며, 재액화 증발가스 중에는 오일 성분이 혼합된 상태로 회수될 수 있는데 이를 기액분리기(50)에서 3상 분리한 후 회수함으로써 오일 성분을 포함하는 재액화 증발가스가 액화가스 저장탱크(10)로 회수됨에 따른 문제점을 방지할 수 있다.However, as described in the first embodiment, it is not easy to completely separate the oil component contained in the supercritical state evaporative gas even if the oil separating means (OS) is provided. In the re-liquefied evaporative gas, And the oil component may be recovered in a mixed state. The oil component separated in the gas-liquid separator 50 is separated into three phases and is recovered, thereby preventing the problem of the re-liquefied vapor containing the oil component being recovered to the liquefied gas storage tank 10 .

또는, 재액화 증발가스 회수라인(LL)은 별도의 재액화가스 저장탱크(11)를 더 마련하여 기액분리기(50)의 측면 중간부로부터 재액화가스 저장탱크(11)로 연결되는 제2 재액화 증발가스 회수라인(LL2)으로 마련될 수도 있으며, 제2 재액화 증발가스 회수라인(LL2)은 기액분리기(50)에서 분리된 재액화 증발가스를 재액화가스 저장탱크(11)로 회수되도록 경로를 제공한다. Alternatively, the re-liquefied vaporized gas recovery line (LL) may further comprise a separate liquefied gas storage tank (11), which is connected to the second liquefied gas storage tank (11) from the side intermediate portion of the gas- Liquid separator 50 may be provided in the liquefied gas recovery line LL2 and the second liquefied vaporized gas recovery line LL2 may be provided in the liquefied gas storage tank 11 Provide a path.

재액화가스 저장탱크(11)로 회수된, 윤활제 성분이 분리된 재액화 증발가스는 상술한 제1 실시예와 마찬가지로 엔진, 본 실시예에서는 DF 엔진(ME)의 연료로 공급될 수 있다. The re-liquefied vaporized gas recovered from the liquefied gas storage tank 11 and separated from the liquefied gas can be supplied as fuel to the engine (DF engine ME) in this embodiment, as in the first embodiment.

재액화가스 저장탱크(11)로 회수된 재액화 증발가스 액화가스 저장탱크(10)로부터 DF 엔진(ME)으로 증발가스를 연료로써 공급하는 경로를 제공하는 연료 공급라인(FL)을 활용하여 1차 압축기(31)에서 압축시켜 연료로 공급할 수 있다. 또한, 재액화가스 저장탱크(11)에 저장된 증발가스를 강제기화시켜 엔진의 연료로 공급할 수도 있다. The liquefied vaporized gas recovered in the liquefied gas storage tank 11 is supplied to the DF engine (ME) from the liquefied gas storage tank 10 using the fuel supply line FL, which provides a path for supplying the evaporated gas as fuel. And can be supplied as fuel by being compressed by the car compressor (31). Further, the evaporation gas stored in the liquefied gas storage tank 11 may be forcedly vaporized and supplied as fuel for the engine.

본 실시예에서 선박의 추진엔진으로 적용된 DF 엔진(ME)은 제1 실시예의 ME-GI 엔진과는 달리, 연료가스 조건에 일정 수준의 메탄가(MN; Methane Number)를 요구하는데, DF 엔진(ME)으로 공급하는 연료의 메탄가를 요구 조건에 맞추어 조절하지 않으면 연료의 발열량이나 연소속도가 충분하지 않아 엔진의 출력이 떨어질 수 있다. Unlike the ME-GI engine of the first embodiment, the DF engine (ME) applied to the propulsion engine of the ship in this embodiment requires a certain level of methane number (MN) in the fuel gas condition, ) Is not adjusted according to the requirements, the output of the engine may be lowered because the calorific value of the fuel or the burning rate is not sufficient.

메탄가는 노킹성을 나타내는 지표 중의 하나로써, 연료 가스의 조성을 나타낸다. 천연가스에는 메탄 외에도 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄 등의 탄화수소 성분들과 질소, 이산화탄소 등 불활성 가스 성분들이 포함되어 있고, 그 조성비는 생산지에 따라 다르다. 메탄이나 일산화탄소는 노킹이 일어나기 어렵고, 프로판, 부탄 등 탄소수가 많은 중탄화수소(Heavy Hydrocarbon)는 노킹이 일어나기 쉽다.Methane is one of the indicators of knockability, and it represents the composition of fuel gas. In addition to methane, natural gas includes hydrocarbon components such as ethane, propane, butane, and pentane, and inert gas components such as nitrogen and carbon dioxide. The composition ratio varies depending on the place of production. Methane and carbon monoxide are unlikely to knock, and heavy hydrocarbons, such as propane and butane, which are carbon-rich, are prone to knocking.

따라서, 본 실시예에 따르면, 강제기화가스의 메탄가를 조절하는 메탄가 조절 수단(미도시)을 더 포함할 수 있다. 메탄가 조절 수단은 드럼(Drum)일 수 있으며, 중탄화수소가 메탄에 비해 액화점이 높다는 점을 이용하여 강제기화가스에 포함된 중탄화수소를 액화시켜 분리함으로써 메탄가를 조절하는 수단일 수 있다.Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further include a methane price adjusting means (not shown) for adjusting the methane price of the forced vaporizing gas. The methane regulating means may be a drum and may be a means for regulating the methane charge by separating and separating the heavy hydrocarbons contained in the forced vaporizing gas by taking advantage of the fact that the heavy hydrocarbons have a higher liquefaction point than methane.

본 실시예에서의 강제기화기, 메탄가 조절 수단, 압력조절수단, 온도조절수단 등은 재액화가스 저장탱크(11)로부터 액체 상태의 재액화 증발가스를 DF 엔진(ME)의 연료로 공급하기 위하여 별도로 마련되는 것일 수도 있으나 바람직하게는, 액화가스 저장탱크(10)에 저장된 액체 상태의 액화가스를 DF 엔진(ME)의 연료로 공급하기 위해 마련된 것을 활용할 수도 있다. The forced vaporizer, the methane-regulating means, the pressure regulating means, the temperature regulating means, and the like in the present embodiment are separately provided for supplying the liquid reflux gas from the liquid storage tank 11 to the fuel of the DF engine (ME) But it is also possible to utilize the one provided for supplying the liquefied gas in the liquid state stored in the liquefied gas storage tank 10 to the fuel of the DF engine (ME).

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 재액화 장치인 기액분리기로부터 고체 또는 슬러리 형태의 윤활제 성분과 액체 상태의 재액화 증발가스를 각각 분리 배출시켜 재액화 증발가스를 회수함으로써 증발가스의 압축 과정에서 혼입된 오일 성분이 포함된 재액화 증발가스를 안전하게 처리할 수 있으므로, 저장탱크의 손상이나 액화가스의 오염을 방지할 수 있어 선주 또는 화주로부터 높은 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 재액화 증발가스를 별도의 탱크를 마련하여 엔진의 연료로 회수하는 경우, 선박의 밸러스트 운항(Ballast Voyage) 시에도 엔진으로 액화가스 연료를 안정적으로 공급할 수 있다.As described above, according to the present invention, the solid-liquid or slurry-form lubricant component and the liquid-state re-liquefied evaporation gas are separated and discharged from the gas-liquid separator as the re-liquefier device to recover the re-liquefied evaporation gas, It is possible to safely treat the re-liquefied vapor gas containing the oil component, thereby preventing the damage of the storage tank or the contamination of the liquefied gas, thereby securing a high reliability from the owner or shippers. In addition, when the re-liquefied vaporized gas is recovered as the fuel of the engine by providing a separate tank, the liquefied gas fuel can be stably supplied to the engine even in ballast voyage of the ship.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. It is.

ME : 추진엔진
10 : 액화가스 저장탱크
11 : 재액화가스 저장탱크
20 : 열교환기
30 : 다단압축기
31 : 1차 압축기
32 : 2차 압축기
40 : 압력 강하 수단
50 : 기액분리기
OS : 오일 분리 수단
FL : 연료 공급라인
RL : 재액화 라인
GL : 기체 회수라인
LL : 재액화 증발가스 회수라인 ME: Propulsion engine
10: Liquefied gas storage tank
11: Liquefied gas storage tank
20: Heat exchanger
30: Multistage compressor
31: Primary compressor
32: Secondary compressor
40: pressure drop means
50: gas-liquid separator
OS: oil separation means
FL: fuel supply line
RL: Re-liquefaction line
GL: gas recovery line
LL: Re-liquefied vaporized gas recovery line

Claims (15)

액화가스 저장탱크;
상기 액화가스 저장탱크에서 생성된 증발가스를 연료로 하는 엔진;
상기 엔진의 연료로 공급할 증발가스를 압축시키는 압축기; 및
상기 압축기에서 압축되고 엔진의 연료로 공급하고 남은 압축 증발가스를 재액화시키는 재액화 장치;를 포함하고,
상기 재액화 장치는 재액화된 증발가스를 기액분리하는 기액분리기;를 포함하며,
상기 압축기는 급유 윤활식 압축기이고,
상기 재액화 장치로 도입되는 압축 증발가스에는 윤활제 성분이 포함되며,
상기 기액분리기에는 윤활제 성분이 분리된 액체 상태의 재액화 증발가스를 배출시키는 액체 배출부가 측면 중간부에 마련되는, 선박의 증발가스 재액화 시스템. Liquefied gas storage tanks;
An engine using fuel vapor generated from the liquefied gas storage tank as fuel;
A compressor for compressing the evaporation gas to be supplied as fuel of the engine; And
And a re-liquefying device for re-liquefying the compressed evaporation gas compressed in the compressor and remaining as a fuel supplied to the engine,
Liquid separator for gas-liquid separating the re-liquefied evaporated gas,
Wherein the compressor is a refueling lubricated compressor,
The compressed evaporative gas introduced into the remelting device contains a lubricant component,
Wherein the gas-liquid separator is provided with a liquid discharging portion at a side intermediate portion for discharging liquid-phase re-liquefied vapor gas in which a lubricant component is separated. 청구항 1에 있어서,
상기 액체 배출부는 상기 기액분리기 내부 공간의 중앙부로부터 연장되는, 선박의 증발가스 재액화 시스템. The method according to claim 1,
And the liquid discharge portion extends from a central portion of the space inside the gas-liquid separator. 청구항 1에 있어서,
상기 기액분리기는,
상기 재액화된 증발가스로부터, 기체 상태의 미응축 증발가스, 액체 상태의 재액화 증발가스 및 윤활제 성분을 3상 분리하고,
상단부에 마련되는 기체 배출부; 및
하단부에 마련되는 고체 배출부;를 포함하는, 선박의 증발가스 재액화 시스템. The method according to claim 1,
The gas-
Separating the gaseous uncondensed vaporized gas, the liquid-state re-liquefied vaporized gas and the lubricant component from the re-liquefied vaporized gas into three phases,
A gas discharge unit provided at an upper end portion; And
And a solid discharge portion provided at a lower end of the vessel. 청구항 1에 있어서,
상기 기액분리기의 액체 배출부로부터 상기 액화가스 저장탱크를 연결하는 재액화 증발가스 회수라인;을 더 포함하고,
상기 기액분리기에서 윤활제 성분이 분리된 액체 상태의 재액화 증발가스는 상기 액화가스 저장탱크로 회수되는, 선박의 증발가스 재액화 시스템. The method according to claim 1,
Liquid separator; and a re-liquefied evaporative gas recovery line for connecting the liquefied gas storage tank from a liquid discharge portion of the gas-liquid separator,
Wherein the liquid-state re-liquefied vaporized gas in which the lubricant component is separated in the gas-liquid separator is recovered to the liquefied gas storage tank. 청구항 1에 있어서,
상기 재액화 증발가스를 저장하는 재액화가스 저장탱크;를 더 포함하고,
상기 기액분리기에서 윤활제 성분이 분리된 액체 상태의 재액화 증발가스는 상기 재액화가스 저장탱크로 회수되며,
상기 재액화가스 저장탱크는 상기 액화가스 저장탱크와 별도로 상기 액화가스 저장탱크보다 작은 용량의 것으로 마련되는, 선박의 증발가스 재액화 시스템.The method according to claim 1,
Liquefied gas storage tank for storing the re-liquefied vaporized gas,
The liquid-state re-liquefied vaporized gas in which the lubricant component is separated in the gas-liquid separator is recovered into the liquefied gas storage tank,
Wherein the liquefied gas storage tank is provided with a smaller capacity than the liquefied gas storage tank separately from the liquefied gas storage tank. 청구항 5에 있어서,
상기 재액화가스 저장탱크에 저장된 재액화 증발가스는,
상기 선박의 발라스트 운항 시 상기 엔진의 연료로 공급되는, 선박의 증발가스 재액화 시스템. The method of claim 5,
The re-liquefied evaporative gas stored in the re-liquefied gas storage tank is supplied to the re-
Wherein the fuel is supplied as fuel to the engine at the time of ballast navigation of the vessel. 청구항 1에 있어서,
상기 압축기는,
상기 증발가스를 다단계에 걸쳐 임계 압력 이상으로 압축시키는 다단압축기인, 선박의 증발가스 재액화 시스템. The method according to claim 1,
The compressor includes:
Wherein the multi-stage compressor compresses the evaporation gas over a multistage system to a critical pressure or more. 청구항 7에 있어서,
상기 엔진은 고압가스 분사엔진이며,
상기 다단압축기는 상기 증발가스를 150 bar 내지 300 bar로 압축시키는, 선박의 증발가스 재액화 시스템. The method of claim 7,
The engine is a high-pressure gas injection engine,
Wherein the multi-stage compressor compresses the evaporation gas to 150 bar to 300 bar. 청구항 7에 있어서,
상기 압축기는,
상기 증발가스를 3 bar 내지 45 bar로 압축시키는 1차 압축기; 및
상기 증발가스를 60 bar 이상으로 더 압축시키는 2차 압축기;를 포함하고,
상기 1차 압축기는 무급유 윤활식, 2차 압축기는 급유 윤활식인, 선박의 증발가스 재액화 시스템. The method of claim 7,
The compressor includes:
A primary compressor for compressing the evaporation gas from 3 bar to 45 bar; And
And a secondary compressor for further compressing the evaporation gas to 60 bar or more,
Wherein the primary compressor is a non-lube oil lubricating type, and the secondary compressor is an oil supply lubricating type. 청구항 9에 있어서,
상기 엔진은 저압가스 분사엔진이며,
상기 1차 압축기에서 압축된 증발가스를 연료로 공급받고,
상기 저압가스 분사엔진의 연료로 공급되고 남은 압축 증발가스가 상기 2차 압축기로 공급되는, 선박의 증발가스 재액화 시스템.The method of claim 9,
The engine is a low-pressure gas injection engine,
Wherein the first compressor is supplied with the evaporated gas compressed as fuel,
And the compressed evaporation gas remaining as supplied to the fuel of the low-pressure gas injection engine is supplied to the secondary compressor. 청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 재액화 장치는,
상기 압축기로 도입되는 증발가스의 냉열을 회수하여 상기 압축 증발가스를 냉각시키는 열교환기; 및
상기 열교환기에서 냉각된 압축 증발가스를 단열팽창시키는 압력 강하 수단;을 포함하는, 선박의 증발가스 재액화 시스템.The method according to any one of claims 1 to 10,
The remelting device comprises:
A heat exchanger for recovering cold heat of the evaporated gas introduced into the compressor to cool the compressed evaporated gas; And
And a pressure drop means for thermally expanding the compressed evaporative gas cooled in the heat exchanger. 청구항 11에 있어서,
상기 급유 윤활식 압축기 후단에 마련되며 압축 증발가스 중에 윤활제 성분을 걸러내는 오일 분리 수단;을 더 포함하는, 선박의 증발가스 재액화 시스템. The method of claim 11,
And oil separating means provided at a rear end of the oil-lubricated type compressor for filtering a lubricant component in the compressed evaporative gas. 재액화된 증발가스 혼합물을 수용하며 3상 분리가 일어나는 내부 공간을 갖는 본체;
하단부에 마련되며 상기 혼합물로부터 분리된 오일 성분을 분리 배출시키는 고체 배출부; 및
측면 중앙부에 마련되며 상기 혼합물로부터 분리된 액체 상태의 재액화 증발가스를 분리 배출시키는 액체 배출부;를 포함하며,
상기 액체 배출부는 상기 내부 공간의 중앙부로부터 연장되는, 증발가스 재액화용 기액분리기. A main body having an internal space for receiving the resolidified evaporated gas mixture and causing three-phase separation to occur;
A solid discharge portion provided at a lower end portion for separating and discharging the oil component separated from the mixture; And
And a liquid discharge portion provided at the side of the side surface for separating and discharging the re-liquefied evaporative gas in the liquid state separated from the mixture,
And the liquid discharge portion extends from a central portion of the internal space. 청구항 13에 있어서,
상단부에 마련되며 상기 혼합물로부터 분리된 재액화되지 않은 기체 상태의 미응축 증발가스를 배출시키는 기체 배출부;를 더 포함하는, 증발가스 재액화용 기액분리기.14. The method of claim 13,
And a gas discharging portion provided at an upper end of said gas discharging portion for discharging the non-re-liquefied gaseous non-condensing vapor gas separated from said mixture. 청구항 13에 있어서,
상기 재액화된 증발가스 혼합물은,
증발가스의 압축 과정에서 혼입된 윤활제 성분을 포함하는, 증발가스 재액화용 기액분리기. 14. The method of claim 13,
The re-liquefied evaporative gas mixture,
A gas-liquid separator for vaporizing gas re-lubrication, comprising a lubricant component incorporated in the compression process of the evaporation gas.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200070569A (en) 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 동화엔텍 Re-Liquefaction System of Natural Gas
KR20210062119A (en) * 2019-11-20 2021-05-31 대우조선해양 주식회사 Boil-Off Gas Re-liquefaction System for Vessels and Method for Operation of the Same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140075584A (en) * 2012-12-11 2014-06-19 대우조선해양 주식회사 Reliquefaction System And Method For Boil Off Gas
KR20140116981A (en) * 2013-03-22 2014-10-07 삼성중공업 주식회사 Bunkering vessel
CN204125426U (en) * 2014-09-25 2015-01-28 江苏派斯特压力容器有限公司 A kind of triphase separator for separating of oil-water-gas
KR101637450B1 (en) * 2014-12-10 2016-07-07 대우조선해양 주식회사 Boil-Off Gas Treatment System For Ship

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140075584A (en) * 2012-12-11 2014-06-19 대우조선해양 주식회사 Reliquefaction System And Method For Boil Off Gas
KR20140116981A (en) * 2013-03-22 2014-10-07 삼성중공업 주식회사 Bunkering vessel
CN204125426U (en) * 2014-09-25 2015-01-28 江苏派斯特压力容器有限公司 A kind of triphase separator for separating of oil-water-gas
KR101637450B1 (en) * 2014-12-10 2016-07-07 대우조선해양 주식회사 Boil-Off Gas Treatment System For Ship

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200070569A (en) 2018-12-10 2020-06-18 주식회사 동화엔텍 Re-Liquefaction System of Natural Gas
KR20210062119A (en) * 2019-11-20 2021-05-31 대우조선해양 주식회사 Boil-Off Gas Re-liquefaction System for Vessels and Method for Operation of the Same

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