(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガスおよび蒸発ガスからなる燃料ガスを収容する貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクの蒸発ガスを加圧する圧縮部を具備し、前記圧縮部を通過した蒸発ガスをエンジンに供給する蒸発ガス供給ラインと、
前記圧縮部を通過した蒸発ガスの一部を熱交換して再液化させる再液化ラインと、
前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定および調節する発熱量調節部とを含み、
前記再液化ラインは、
前記圧縮部を通過した蒸発ガスを追加的に加圧する加圧ユニットと、
前記加圧ユニットを通過した蒸発ガスと前記圧縮部の前段の蒸発ガスを互いに熱交換する熱交換装置と、
前記熱交換装置を通過した蒸発ガスを減圧させる膨張バルブと、
前記膨張バルブを通過して再液化された蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離する気液分離器とを含み、
前記発熱量調節部は、
前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定する発熱量測定機と、前記再液化ラインに供給される蒸発ガスの供給量を調節する流量調節装置とを含み、
前記流量調節装置は、前記発熱量測定機によって測定された燃料ガスの発熱量情報に基づいてその作動が制御される、
船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項２】
前記再液化ラインに供給される蒸発ガスを第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れと第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れとに分離するように前記再液化ライン上の前記加圧ユニットの前段に設けられる窒素分離器をさらに含み、
前記第１ガスの流れは前記蒸発ガス供給ラインまたは前記エンジンに供給し、
前記第２ガスの流れは前記加圧ユニットに供給する、
請求項１に記載の船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項３】
液化ガスおよび蒸発ガスからなる燃料ガスを収容する貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクの蒸発ガスを加圧する圧縮部を具備し、前記圧縮部を通過した蒸発ガスをエンジンに供給する蒸発ガス供給ラインと、
前記圧縮部を通過した蒸発ガスの一部を熱交換して再液化させる再液化ラインとを含み、
前記再液化ラインは、
前記圧縮部を通過した蒸発ガスを追加的に加圧する加圧ユニットと、
前記加圧ユニットを通過した蒸発ガスと前記圧縮部の前段の蒸発ガスを互いに熱交換する熱交換装置と、
前記熱交換装置を通過した蒸発ガスを減圧させる膨張バルブと、
前記膨張バルブを通過して再液化された蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離する気液分離器とを含む、
船舶の燃料ガス供給システムであって、
前記再液化ラインに供給される蒸発ガスを第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れと第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れとに分離するように前記再液化ライン上の前記加圧ユニットの前段に設けられる窒素分離器と、
前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定および調節する発熱量調節部とを更に含み、
前記第１ガスの流れは、前記蒸発ガス供給ラインまたは前記エンジンに供給し、前記第２ガスの流れは、前記加圧ユニットに供給し、
該発熱量調節部は、
前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定する発熱量測定機と、入口側端部が前記再液化ライン上の前記窒素分離器の前段に連結されて出口側端部が前記再液化ライン上の前記窒素分離器の後段に連結される発熱量調節ラインと、前記発熱量調節ラインに沿って移送される蒸発ガスの供給量を調節する流量調節バルブとを含み、
前記流量調節バルブは、前記発熱量測定機によって測定された燃料ガスの発熱量情報に基づいてその作動が制御される、
船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項４】
液化ガスおよび蒸発ガスからなる燃料ガスを収容する貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクの蒸発ガスを加圧する圧縮部を具備し、前記圧縮部を通過した蒸発ガスをエンジンに供給する蒸発ガス供給ラインと、
前記圧縮部を通過した蒸発ガスの一部を熱交換して再液化させる再液化ラインとを含み、
前記再液化ラインは、
前記圧縮部を通過した蒸発ガスを追加的に加圧する加圧ユニットと、
前記加圧ユニットを通過した蒸発ガスと前記圧縮部の前段の蒸発ガスを互いに熱交換する熱交換装置と、
前記熱交換装置を通過した蒸発ガスを減圧させる膨張バルブと、
前記膨張バルブを通過して再液化された蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離する気液分離器とを含む、
船舶の燃料ガス供給システムであって、
前記再液化ラインに供給される蒸発ガスを第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れと第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れとに分離するように前記再液化ライン上の前記加圧ユニットの前段に設けられる窒素分離器と、
前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定および調節する発熱量調節部とを更に含み、
前記第１ガスの流れは、前記蒸発ガス供給ラインまたは前記エンジンに供給し、前記第２ガスの流れは、前記加圧ユニットに供給し、
前記発熱量調節部は、
前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定する発熱量測定機と、前記第１ガスの流れの一部を前記再液化ライン上の前記窒素分離器の後段に循環させる発熱量調節ラインと、前記発熱量調節ラインに沿って移送される第１ガスの流れの供給量を調節する流量調節バルブとを含み、
前記流量調節バルブは、前記発熱量測定機によって測定された燃料ガスの発熱量情報に基づいてその作動が制御される、
船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項５】
液化ガスおよび蒸発ガスからなる燃料ガスを収容する貯蔵タンクと、
前記貯蔵タンクの蒸発ガスを加圧する圧縮部を具備し、前記圧縮部を通過した蒸発ガスを第１エンジンに供給する蒸発ガス供給ラインと、
前記圧縮部を通過した蒸発ガスの一部を供給受けて再液化させる再液化ラインと、
前記第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定して調節する発熱量調節部とを含み、
前記再液化ラインは、前記圧縮部を通過した蒸発ガスを加圧する加圧ユニットと、前記加圧ユニットを通過した蒸発ガスを冷却させる冷却部と、前記冷却部を通過して冷却された蒸発ガスを１次減圧させる第１膨張バルブと、前記第１膨張バルブを通過して気液混合状態の蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離する第１気液分離器と、前記第１気液分離器で分離された気体成分を第２エンジンに供給する蒸発ガス循環ラインと、前記第１気液分離器で分離された液体成分を２次減圧させる第２膨張バルブと、前記第２膨張バルブを通過して気液混合状態の蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離する第２気液分離器とを含み、
前記発熱量調節部は、
前記第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定する発熱量測定機と、前記再液化ラインに供給される蒸発ガスの供給量を調節する流量調節バルブとを含み、
前記流量調節バルブは、前記発熱量測定機によって測定された燃料ガスの発熱量に基づいて制御される、
船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項６】
前記再液化ラインに供給される蒸発ガスを第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れと第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れとに分離するように前記再液化ライン上の前記加圧ユニットの前段に設けられる窒素分離器をさらに含む、請求項５に記載の船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項７】
前記再液化ラインに供給される蒸発ガスに含まれたオイルを除去するオイル除去部をさらに含む、請求項５に記載の船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項８】
前記オイル除去部は前記再液化ライン上の加圧ユニットの後段に設けられる、請求項７に記載の船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項９】
前記再液化ラインは、
前記第２気液分離器で分離された気体成分を前記貯蔵タンクまたは前記蒸発ガス供給ラインの圧縮部の前段に供給する蒸発ガス回収ラインおよび前記第２気液分離器で分離された液体成分を前記貯蔵タンクに供給する液化ガス回収ラインをさらに含む、請求項５に記載の船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項１０】
前記加圧ユニットは前記圧縮部を通過した蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒで加圧するように設けられる、請求項１に記載の船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項１１】
前記窒素分離器は、
メンブレンフィルタ、サイクロン（Ｃｙｃｌｏｎｅ）、ガス遠心分離機（Ｇａｓ  ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）およびボルテックスチューブ（Ｖｏｒｔｅｘ  ｔｕｂｅ）のうち少なくとも一つを含む、請求項２に記載の船舶の燃料ガス供給システム。
【請求項１２】
前記第１濃度の窒素成分は、
前記第２濃度の窒素成分より高濃度の窒素成分を含有する、
請求項２に記載の船舶の燃料ガス供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は船舶の燃料ガス供給システムに関するものであって、さらに詳細には蒸発ガスを効率的に処理および管理できる船舶の燃料ガス供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
温室ガスおよび各種大気汚染物質の排出に対する国際海事機関（ＩＭＯ）の規制が強化されるにつれて、造船および海運業系では既存の燃料である重油、軽油を利用する代わりに、清浄エネルギー源である天然ガスを船舶の燃料ガスとして利用する場合が多くなっている。
【０００３】
燃料ガスの中で広く利用され重要な資源と思われる天然ガス（Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）は、メタン（ｍｅｔｈａｎｅ）を主成分とし、通常貯蔵および輸送の容易性のために天然ガスを略摂氏−１６２度に冷却してその体積を１／６００に減らした無色透明な超低温液体である液化天然ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）に相変化して管理および運用を遂行している。
【０００４】
このような液化天然ガスは、船体に断熱処理されて設置される貯蔵タンクに収容されて貯蔵および輸送される。しかし、液化天然ガスを完全に断熱させて収容することは実質的に不可能であるため、外部の熱が貯蔵タンクの内部に持続的に伝達されて液化天然ガスが気化して発生する蒸発ガスが貯蔵タンクの内部に蓄積される。
【０００５】
このような蒸発ガスは、貯蔵タンクの内部圧力を上昇させて貯蔵タンクの変形および毀損を誘発する恐れがあり、液化天然ガスを輸送する過程で船舶の振動によって貯蔵タンクおよび船舶の構造的な問題を引き起こす恐れがあるので、蒸発ガスの発生を抑制するか蒸発ガスを処理および除去する必要がある。
【０００６】
そこで、従来は貯蔵タンクの上側に設けられるベントマスト（Ｖｅｎｔ  ｍａｓｔ）に蒸発ガスを流すか、ＧＣＵ（Ｇａｓ  Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ）を利用して蒸発ガスを焼く方案などが利用されていた。しかし、これはエネルギー効率の面で好ましくないだけでなく、蒸発ガスを焼く過程で火災および爆発の危険が存在する問題点があった。したがって、蒸発ガスを効率的に利用および処理して、蒸発ガスを船舶の燃料ガスとして容易に供給できる方案が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施例は蒸発ガスを効果的に処理または利用するとともに、蒸発ガスの再液化効率を向上できる船舶の燃料ガス供給システムを提供しようとする。
【０００８】
本発明の実施例は単純な構造で効率的かつ安定した運用を図り得る船舶の燃料ガス供給システムを提供しようとする。
【０００９】
本発明の実施例はエネルギー効率を向上できる船舶の燃料ガス供給システムを提供しようとする。
【００１０】
本発明の実施例は蒸発ガスまたは液化ガスの組成品質を向上できる船舶の燃料ガス供給システムを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面によれば、液化ガスおよび蒸発ガスからなる燃料ガスを収容する貯蔵タンク、前記貯蔵タンクの蒸発ガスを加圧する圧縮部を具備し、前記圧縮部を通過した蒸発ガスをエンジンに供給する蒸発ガス供給ラインおよび前記圧縮部を通過した蒸発ガスの一部を熱交換して再液化させる再液化ラインを含み、前記再液化ラインは前記圧縮部を通過した蒸発ガスを追加的に加圧する加圧ユニットと、前記加圧ユニットを通過した蒸発ガスと前記圧縮部前段の蒸発ガスを互いに熱交換する熱交換装置と、前記熱交換装置を通過した蒸発ガスを減圧させる膨張バルブおよび前記膨張バルブを通過して再液化された蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離する気液分離器を含んで提供され得る。
【００１２】
前記再液化ラインに供給される蒸発ガスを第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れと第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れとに分離するように前記再液化ライン上の前記加圧ユニットの前段に設けられる窒素分離器をさらに含み、前記第１ガスの流れは前記蒸発ガス供給ラインまたは前記エンジンに供給し、前記第２ガスの流れは前記加圧ユニットに供給するように設けられ得る。
【００１３】
前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定および調節する発熱量調節部をさらに含み、前記発熱量調節部は前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定する発熱量測定機および前記再液化ラインに供給される蒸発ガスの供給量を調節する流量調節装置を含むものの、前記流量調節装置は前記発熱量測定機によって測定された燃料ガスの発熱量情報に基づいてその作動が制御され得る。
【００１４】
前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定および調節する発熱量調節部をさらに含み、前記発熱量調節部は前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定する発熱量測定機と、入口側端部が前記再液化ライン上の前記窒素分離器前段に連結されて出口側端部が前記再液化ライン上の前記窒素分離器後段に連結される発熱量調節ラインおよび前記発熱量調節ラインに沿って移送される蒸発ガスの供給量を調節する流量調節バルブを含むものの、前記流量調節バルブは前記発熱量測定機によって測定された燃料ガスの発熱量情報に基づいてその作動が制御され得る。
【００１５】
前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定および調節する発熱量調節部をさらに含み、前記発熱量調節部は前記エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定する発熱量測定機と、前記第１ガスの流れの一部を前記再液化ライン上の前記窒素分離器後段に循環させる発熱量調節ラインおよび前記発熱量調節ラインに沿って移送される第１ガスの流れの供給量を調節する流量調節バルブを含むものの、前記流量調節バルブは前記発熱量測定機によって測定された燃料ガスの発熱量情報に基づいてその作動が制御され得る。
【００１６】
液化ガスおよび蒸発ガスからなる燃料ガスを収容する貯蔵タンク、前記貯蔵タンクの蒸発ガスを加圧する圧縮部を具備し、前記圧縮部を通過した蒸発ガスをエンジンに供給する蒸発ガス供給ラインおよび前記蒸発ガス供給ラインで分岐されて、前記圧縮部を通過した圧縮された蒸発ガスを供給受けて加圧する加圧ユニット、前記加圧ユニットを通過した加圧された蒸発ガスに含まれたオイルを除去するオイル除去部、前記オイル除去部を通過した蒸発ガスと前記圧縮部前段の蒸発ガスを熱交換する熱交換装置、前記熱交換装置を通過した蒸発ガスを減圧させる膨張バルブおよび前記膨張バルブを通過して減圧された蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離する気液分離器を含む再液化ラインを含んで提供され得る。
【００１７】
液化ガスおよび蒸発ガスからなる燃料ガスを収容する貯蔵タンク、前記貯蔵タンクの蒸発ガスを加圧する圧縮部を具備し、前記圧縮部を通過した蒸発ガスを第１エンジンに供給する蒸発ガス供給ラインおよび前記圧縮部を通過した蒸発ガスの一部を供給受けて再液化させる再液化ラインを含み、前記再液化ラインは前記圧縮部を通過した蒸発ガスを加圧する加圧ユニットと、前記加圧ユニットを通過した蒸発ガスを冷却させる冷却部と、前記冷却部を通過して冷却された蒸発ガスを１次減圧させる第１膨張バルブと、前記第１膨張バルブを通過して気液混合状態の蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離する第１気液分離器と、前記第１気液分離器で分離された気体成分を第２エンジンに供給する蒸発ガス循環ラインと、前記第１気液分離器で分離された液体成分を２次減圧させる第２膨張バルブおよび前記第２膨張バルブを通過して気液混合状態の蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離する第２気液分離器を含んで提供され得る。
【００１８】
前記再液化ラインに供給される蒸発ガスを第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れと第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れとに分離するように前記再液化ライン上の前記加圧ユニットの前段に設けられる窒素分離器をさらに含んで提供され得る。
【００１９】
前記再液化ラインに供給される蒸発ガスに含まれたオイルを除去するオイル除去部をさらに含んで提供され得る。
【００２０】
前記第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定して調節する発熱量調節部をさらに含み、前記発熱量調節部は前記第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定する発熱量測定機および前記再液化ラインに供給される蒸発ガスの供給量を調節する流量調節バルブを含むものの、前記流量調節バルブは前記発熱量測定機によって測定された燃料ガスの発熱量に基づいて制御され得る。
【００２１】
前記オイル除去部は前記再液化ライン上の加圧ユニットの後段に設けられて提供され得る。
【００２２】
前記再液化ラインは前記第２気液分離器で分離された気体成分を前記貯蔵タンクまたは前記蒸発ガス供給ラインの圧縮部前段に供給する蒸発ガス回収ラインおよび前記第２気液分離器で分離された液体成分を前記貯蔵タンクに供給する液化ガス回収ラインをさらに含んで提供され得る。
【００２３】
前記加圧ユニットは前記圧縮部を通過した蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒで加圧するように設けられ得る。
【００２４】
前記窒素分離器は、メンブレンフィルタ、サイクロン（Ｃｙｃｌｏｎｅ）、ガス遠心分離機（Ｇａｓ  ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）およびボルテックスチューブ（Ｖｏｒｔｅｘ  ｔｕｂｅ）のうち少なくとも一つを含んで提供され得る。
【００２５】
前記第１濃度の窒素成分は前記第２濃度の窒素成分より高濃度の窒素成分を含有することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の実施例による船舶の燃料ガス供給システムは蒸発ガスを効果的に処理または利用し、蒸発ガスの再液化効率を向上できる効果を有する。
【００２７】
本発明の実施例による船舶の燃料ガス供給システムはエネルギー効率を向上させ、単純な構造で効率的かつ安定した運用を図り得る効果を有する。
【００２８】
本発明の実施例による船舶の燃料ガス供給システムは蒸発ガスまたは液化ガスの取り扱い時に発生し得る組成品質の低下を防止できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施例による船舶の燃料ガス供給システムを示す概念図。
【図２】本発明の第２実施例による船舶の燃料ガス供給システムを示す概念図。
【図３】本発明の第３実施例による船舶の燃料ガス供給システムを示す概念図。
【図４】本発明の第４実施例による船舶の燃料ガス供給システムを示す概念図。
【図５】本発明の第５実施例による船舶の燃料ガス供給システムを示す概念図。
【図６】本発明の第６実施例による船舶の燃料ガス供給システムを示す概念図。
【図７】本発明の第７実施例による船舶の燃料ガス供給システムを示す概念図。
【図８】本発明の第８実施例による船舶の燃料ガス供給システムを示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。以下の実施例は本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に本発明の思想を十分に伝達するために提示するものである。本発明はここに提示された実施例だけに限定されず、他の形態でも具体化され得る。図面は本発明を明確にするために、説明にかかわらない部分の図示は省略し、理解を助けるために構成要素の大きさは多少誇張して表現され得る。
【００３１】
本発明の実施例による船舶の燃料ガス供給システムに対する説明において、船舶は多様な海洋構造物を含む意味と理解され得る。船舶は液化ガスを輸送する液化ガス輸送船だけでなく、液化ガスを燃料に使って推進または発電できる多様な構造の海洋構造物を含む。また、液化ガスを燃料に使用できるものであればその形態を問わず、本発明の船舶に含まれ得る。一例として、ＬＮＧ運搬船、ＬＮＧ  ＲＶのような船舶をはじめとして、ＬＮＧ  ＦＰＳＯ、ＬＮＧ  ＦＳＲＵのような海洋プラン卜などをすべて含む概念で理解されるべきである。
【００３２】
また、本実施例では本発明に対する理解を助けるための一例として、液化天然ガスおよびこれから発生する蒸発ガスを適用して説明したが、これに限定されるものではなく、液化エタンガス、液化炭化水素ガスなどの多様な液化ガスおよびこれから発生する蒸発ガスが適用される場合にも同じ技術的思想と理解されるべきである。
【００３３】
図１は本発明の第１実施例による船舶の燃料ガス供給システム１１００を示す概念図である。
【００３４】
図１を参照すれば、本発明の第１実施例による船舶の燃料ガス供給システム１１００は、貯蔵タンク１１１０、貯蔵タンク１１１０の蒸発ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン１１４０、蒸発ガス供給ライン１１２０を通過する蒸発ガスの一部を再液化させる再液化ライン１１３０および貯蔵タンク１１１０の液化ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン１１４０を含むことができる。
【００３５】
貯蔵タンク１１１０は液化天然ガスおよび蒸発ガスを収容または貯蔵するように設けられる。貯蔵タンク１１１０は外部の熱侵入による液化天然ガスの気化を最小化できるように断熱処理されたメンブレンタイプの貨物倉で設けられ得る。貯蔵タンク１１１０は天然ガスの生産地などから液化天然ガスを供給受けて収容または貯蔵して目的地に到着して荷下ろしするまで液化天然ガスおよび蒸発ガスを安定的に保管するものの、後述するように、船舶の推進用エンジンまたは船舶の発電用エンジンなどの燃料ガスに利用されるように設けられ得る。
【００３６】
貯蔵タンク１１１０は一般に断熱処理されて設置されるが、外部の熱侵入を完全に遮断することは実質的に難しいため、貯蔵タンク１１１０の内部には液化天然ガスが自然に気化して発生する蒸発ガスが存在する。このような蒸発ガスは、貯蔵タンク１１１０の内部圧力を上昇させて貯蔵タンク１１１０の変形および爆発などの危険が潜在されているため、蒸発ガスを貯蔵タンク１１１０から除去または処理する必要性がある。これに伴い、貯蔵タンク１１１０の内部に発生した蒸発ガスは本発明の第１実施例のように蒸発ガス供給ライン１１２０によってエンジンの燃料ガスに利用されるか再液化ライン１１３０によって再液化されて貯蔵タンク１１１０に再供給され得る。これとは違って、図示してはいないが、貯蔵タンク１１１０の上部に設けられるベントマスト（図示せず）またはＧＣＵ（Ｇａｓ  Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ、図示せず）に供給して蒸発ガスを追加的に処理または消耗させることもできる。
【００３７】
エンジンは貯蔵タンク１１１０に収容された液化天然ガスおよび蒸発ガスなどの燃料ガスを供給受けて船舶の推進力を発生させるか船舶の内部設備などの発電用電源を発生させることができる。エンジンは相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１円珍菓、相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンで構成され得る。一例として、第１エンジンは相対的に高圧の燃料ガスで出力を発生させることができるＸ−ＤＦエンジン（約１６ｂａｒ）で構成され、第２エンジンは相対的に低圧の燃料ガスで出力を発生させることができるＤＦＤＥエンジン（３ｂａｒ〜５ｂａｒ）などで構成され得る。しかし、これに限定されず、多様な数のエンジンおよび多様な種類のエンジンが利用される場合にも同一に理解されるべきである。
【００３８】
蒸発ガス供給ライン１１２０は貯蔵タンク１１１０に発生した蒸発ガスをエンジンに燃料ガスとして供給するように設けられる。蒸発ガス供給ライン１１２０はその一端が貯蔵タンク１１１０の内部に連結されて設けられ、他端は後述する液化ガス供給ライン１１４０と合流してエンジンに連結されて設けられる。蒸発ガス供給ライン１１２０は貯蔵タンク１１１０の内部の蒸発ガスを供給受けることができるように入口側端部が貯蔵タンク１１１０の内部の上側に配置され得、蒸発ガスをエンジンが要求する圧力および温度条件に合わせて供給することができるように複数段のコンプレッサーを具備する圧縮部１１２１が設けられ得る。
【００３９】
圧縮部１１２１は蒸発ガスを圧縮するコンプレッサー１１２１ａと圧縮されながら加熱した蒸発ガスを冷却させるクーラー１１２１ｂを含むことができる。圧縮部１１２１は蒸発ガス供給ライン１１２０上で後述する再液化ライン１１３０が分岐される地点の前段に設けられて蒸発ガスを加圧させることができる。また、エンジンが互いに異なる圧力条件を有する複数個のエンジンからなる場合には、図１に図示された通り、圧縮部１１２１の中間部位から蒸発ガス供給ラインが追加的に分岐されて第２エンジンに燃料ガスを供給するように設けられ得る。
【００４０】
図１では圧縮部１１２１が３段のコンプレッサー１１２１ａおよびクーラー１１２１ｂからなるものと図示されているが、これは一例に過ぎず、エンジンの要求圧力条件および温度にしたがって、圧縮部１１２１は多様な数のコンプレッサーおよびクーラーで構成され得る。
【００４１】
また、蒸発ガス供給ライン１１２０上の圧縮部１１２１前段には後述する再液化ライン１１３０の熱交換装置１１３２が設置され得、これに対する詳細な説明は後述する。
【００４２】
再液化ライン１１３０は圧縮部１１３１を通過した蒸発ガスを追加的に加圧する加圧ユニット１１３１、加圧ユニット１１３１を通過した蒸発ガスを熱交換および冷却させる熱交換装置１１３２、熱交換装置を通過した蒸発ガスを減圧させる膨張バルブ１１３３、膨張バルブ１１３３を通過して再液化された蒸発ガスを収容する気液分離器１１３４、気液分離器１１３４で分離された液体成分の蒸発ガスを貯蔵タンク１１１０に再供給する回収ライン１１３５および気液分離器１１３４で分離された気体成分の蒸発ガスを貯蔵タンク１１１０または蒸発ガス供給ライン１１２０に供給する再循環ライン１１３６を具備することができる。
【００４３】
再液化ライン１１３０は蒸発ガス供給ライン１１２０上の圧縮部１１２１後段から分岐されて設けられ得る。再液化ライン１１３０と蒸発ガス供給ライン１１２０が分岐される地点には三方バルブ（図示せず）が設けられ得、三方バルブは第１エンジンまたは再液化ライン１１３０に供給される蒸発ガスの供給量を調節することができる。三方バルブは作業者が手動で開閉の可否および開閉程度を調節するか、制御部（図示せず）によってその作動を自動で具現することもできる。
【００４４】
加圧ユニット１１３１は圧縮部１１２１を通過した蒸発ガスを追加的に加圧するように設けられる。加圧ユニット１１３１は圧縮部１１２１を通過した蒸発ガスを追加的に圧縮するコンプレッサー１１３１ａおよび圧縮されながら加熱した蒸発ガスを冷却させるクーラー１１３１ｂを具備することができる。
【００４５】
加圧ユニット１１３１は後述する熱交換装置１１３２および膨張バルブ１１３３に供給される蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの圧力範囲で加圧するように設けられ得る。蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの範囲で加圧した後冷却および減圧させる場合、蒸発ガスの再液化が非常に円滑に遂行され得るので、加圧ユニット１１３１はエンジンに供給される蒸発ガスの圧力条件とは別途に再液化効率または再液化量を向上できる圧力条件に合わせて蒸発ガスを追加的に加圧することができる。
【００４６】
図１では加圧ユニット１１３１がそれぞれ一個のコンプレッサー１１３１ａおよびクーラー１１３１ｂで構成された場合を図示しているが、その数に限定されず、蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの圧力範囲で加圧できるのであれば多様な数のコンプレッサーおよびクーラーを具備する場合を含む。
【００４７】
熱交換装置１１３２は、加圧ユニット１１３１を通過して加圧された蒸発ガスと蒸発ガス供給ライン１１２０を通過する圧縮部１１２１前段の蒸発ガスを互いに熱交換するように設けられる。加圧ユニット１１３１を通過した蒸発ガスはコンプレッサー１１３１ａによって加圧されて温度が上昇した状態であるから、蒸発ガス供給ライン１１２０の圧縮部１１２１を通過する前の低温の蒸発ガスと互いに熱交換することによって再液化ライン１１３０を通過する加圧された蒸発ガスを冷却させることができる。このように別途の冷却装置なしに、加圧ユニット１１３１を通過して加圧された蒸発ガスを蒸発ガス供給ライン１１２０を通過する蒸発ガスと熱交換して冷却させることができるので、電源の無駄使いが防止され、設備運用の効率性を図ることができる。
【００４８】
膨張バルブ１１３３は熱交換装置１１３２の後段に設けられ得る。膨張バルブ１１３３は加圧ユニット１１３１および熱交換装置１１３２を通過して加圧および冷却された蒸発ガスを減圧して追加的に冷却および膨張させて蒸発ガスを再液化させることができる。膨張バルブ１１３３は一例として、ジュール−トムソンバルブ（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ  Ｖａｌｖｅ）で構成され得る。
【００４９】
気液分離器１１３４は膨張バルブ１１３３を通過して再液化された蒸発ガスを収容して再液化された蒸発ガスの液体成分と気体成分とを分離する。加圧された蒸発ガスが膨張バルブ１１３３を通過する時、ほとんどの蒸発ガスは再液化がなされるが、フラッシュガスが発生することによって再液化された蒸発ガスの気体成分が発生する可能性がある。これに伴い、気液分離器１１３４によって分離された再液化された蒸発ガスの液体成分は後述する回収ライン１１３５により貯蔵タンク１１１０に再供給され、分離された再液化された蒸発ガスの気体成分は後述する再循環ライン１１３６により貯蔵タンク１１１０または蒸発ガス供給ライン１１２０に再供給されるように設けられ得る。
【００５０】
回収ライン１１３５は気液分離器１１３４によって分離された蒸発ガスの液体成分を貯蔵タンク１１１０に再供給するように、気液分離器１１３４と貯蔵タンク１１１０を連結するように設けられ得る。回収ライン１１３５はその入口側端部が気液分離器１１３４の下側に連結されて設けられ、出口側端部が貯蔵タンク１１１０の内部に連結されて設けられ得る。回収ライン１１３５には貯蔵タンク１１１０に回収される再液化された蒸発ガスの供給量を調節する開閉バルブ（図示せず）が設けられ得る。
【００５１】
再循環ライン１１３６は気液分離器１１３４によって分離された再液化された蒸発ガスの気体成分を貯蔵タンク１１１０または蒸発ガス供給ライン１１２０に再供給するように、気液分離器１１３４と貯蔵タンク１１１０または気液分離器１１３４と蒸発ガス供給ライン１１２０を連結するように設けられ得る。図１では再循環ライン１１３６が気液分離器１１３４内部の気体成分の蒸発ガスが蒸発ガス供給ライン１１２０上の圧縮部１１２１前段に再供給するものと図示されているが、この他にも気液分離器１１３４から貯蔵タンク１１１０に再供給するか、蒸発ガス供給ライン１１２０および貯蔵タンク１１１０に共に再供給する場合を含む。
【００５２】
液化ガス供給ライン１１４０は貯蔵タンク１１１０に収容または貯蔵された液化天然ガスをエンジンに燃料ガスとして供給するように設けられる。液化ガス供給ライン１１４０はその一端が貯蔵タンク１１１０の内部に連結されて設けられ、他端は後述する蒸発ガス供給ライン１１２０と合流してエンジンに連結されて設けられ得る。液化ガス供給ライン１１４０の入口側端部は貯蔵タンク１１１０の内部の下側に配置され得、液化天然ガスをエンジン側に供給するための送出ポンプ１１４１が設けられ得る。
【００５３】
前述した通り、エンジンが相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１エンジンおよび相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンからなる場合には、液化ガス供給ライン１１４０は各エンジンの燃料ガス要求条件に合わせて液化天然ガスを処理することができるように第１液化ガス供給ライン１１４０ａおよび第２液化ガス供給ライン１１４０ｂを含んで設けられ得る。
【００５４】
第１液化ガス供給ライン１１４０ａは送出ポンプ１１４１によって送出された液化天然ガスを相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンに供給することができる。送出ポンプ１１４１が液化天然ガスを送出する過程で液化天然ガスは低圧（約３ｂａｒ〜５ｂａｒ）で圧縮されるので、第２エンジンがＤＦＤＥエンジンからなる場合には別途の加圧ポンプなしに、気化器１１４４が送出ポンプ１１４１によって送出された液化天然ガスを強制気化させて第２エンジンが要求する燃料条件に合わせて燃料ガスを供給することができる。
【００５５】
気化器１１４４後段には気液分離器１１４５が設けられ得る。第２エンジンがＤＦＤＥエンジンからなる場合には、燃料ガスが気体状態で供給されないと正常な出力を発生させることができず、エンジンの故障を防止することもできない。したがって、気化器１１４４を通過した液化天然ガスを気液分離器１１４５に供給し、気液分離器１１４５で気体状態の燃料ガスのみを第２エンジンに供給することによって、船舶の燃料ガス供給システム１１００の信頼性を向上できる。
【００５６】
第２液化ガス供給ライン１１４０ｂは送出ポンプ１１４１によって送出された液化天然ガスを相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１エンジンに供給することができる。このために、第２液化ガス供給ライン１１４０ｂには液化天然ガスを圧縮する加圧ポンプ１１４２が設けられ得る。加圧ポンプ１１４２は第１エンジンが要求する燃料ガスの圧力条件に合わせて液化天然ガスを圧縮することができ、一例として、第１エンジンがＸ−ＤＦエンジンからなる場合には、加圧ポンプ１１４２は液化天然ガスを約１６ｂａｒの圧力条件で圧縮させて供給することができる。加圧ポンプ１１４２によって圧縮された液化天然ガスは気化器１１４３を通過して強制気化した後、蒸発ガス供給ライン１１２０と合流して第１エンジンに燃料ガスとして供給され得る。
【００５７】
一方、加圧ポンプ１１４２のメンテナンスが要求されるか加圧ポンプ１１４２に負荷が加重されて電源を遮断しなければならない場合に、加圧ポンプ１１４２の電源を一時に遮断すると圧縮された液化天然ガスが加圧ポンプ１１４２またはその他の構成に影響を及ぼして加圧ポンプ１１４２の故障または安全事故などが発生する恐れがある。また、加圧ポンプ１１４２のメンテナンスが要求されるか加圧ポンプ１１４２が負荷が加重されて電源を遮断すべきであるが、エンジンの持続的な作動が要求される場合があり得る。
【００５８】
このために、第２液化ガス供給ライン１１４０ｂにはバイパスライン１１４０ｃが設けられ得る。バイパスライン１１４０ｃの入口側端部は第２液化ガス供給ライン１１４０ｂ上の加圧ポンプ１１４２前段に連結され、出口側端部は第２液化ガス供給ライン１１４０ｂ上の加圧ポンプ１１４２後段に連結されるものの、別途の加圧ポンプ１１４２を追加的に具備し、加圧ポンプ１１４２が並列に連結されるように設けられ得る。
【００５９】
別途の加圧ポンプ１１４２を具備するバイパスライン１１４０ｃにより複数個の加圧ポンプ１１４２が第２液化ガス供給ライン１１４０ｂ上に並列に設けられるため、前述した状況でも加圧ポンプ１１４２およびその他の構成の故障や安全事故の発生を防止することができ、エンジンの長時間の持続的な運行を具現することができる。
【００６０】
以下では本発明の第２実施例による船舶の燃料ガス供給システム２１００について説明する。
【００６１】
図２は本発明の第２実施例による船舶の燃料ガス供給システム２１００を示す概念図である。
【００６２】
図２を参照すれば、本発明の第２実施例による船舶の燃料ガス供給システム２１００は貯蔵タンク２１１０、貯蔵タンク２１１０の蒸発ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン２１４０、蒸発ガス供給ライン２１２０を通過する蒸発ガスの一部を再液化させる再液化ライン２１３０、貯蔵タンク２１１０の液化ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン２１４０、再液化ライン２１３０に供給される蒸発ガスを第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れと第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れとに分離する窒素分離器２１５０、エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定および調節する発熱量調節部を含んで設けられ得る。
【００６３】
貯蔵タンク２１１０は液化天然ガスおよび蒸発ガスを収容または貯蔵するように設けられる。貯蔵タンク２１１０は外部の熱侵入による液化天然ガスの気化を最小化できるように断熱処理されたメンブレンタイプの貨物倉で設けられ得る。貯蔵タンク２１１０は天然ガスの生産地などから液化天然ガスを供給受けて収容または貯蔵して目的地に到着して荷下ろしするまで液化天然ガスおよび蒸発ガスを安定的に保管するものの、後述するように、船舶の推進用エンジンまたは船舶の発電用エンジンなどの燃料ガスに利用されるように設けられ得る。
【００６４】
貯蔵タンク２１１０は一般に断熱処理されて設置されるが、外部の熱侵入を完全に遮断することは実質的に難しいため、貯蔵タンク２１１０の内部には液化天然ガスが自然に気化して発生する蒸発ガスが存在する。このような蒸発ガスは、貯蔵タンク２１１０の内部圧力を上昇させて貯蔵タンク２１１０の変形および爆発などの危険が潜在されているため、蒸発ガスを貯蔵タンク２１１０から除去または処理する必要性がある。これに伴い、貯蔵タンク２１１０の内部に発生した蒸発ガスは、本発明の実施例のように、蒸発ガス供給ライン２１２０によりエンジンの燃料ガスに利用されるか再液化ライン２１３０によって再液化されて貯蔵タンク２１１０に再供給され得る。これとは違って、図示してはいないが、貯蔵タンク２１１０の上部に設けられるベントマスト（図示せず）またはＧＣＵ（Ｇａｓ  Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ、図示せず）に供給して蒸発ガスを追加的に処理または消耗させることもできる。
【００６５】
エンジンは貯蔵タンク２１１０に収容された液化天然ガスおよび蒸発ガスなどの燃料ガスを供給受けて船舶の推進力を発生させるか船舶の内部設備などの発電用電源を発生させることができる。エンジンは相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１円珍菓、相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンで構成され得る。一例として、第１エンジンは相対的に高圧の燃料ガスで出力を発生させることができるＸ−ＤＦエンジン（約１６ｂａｒ〜１８ｂａｒ）で構成され、第２エンジンは相対的に低圧の燃料ガスで出力を発生させることができるＤＦＤＥエンジン（約５ｂａｒ〜８ｂａｒ）などで構成され得る。しかし、これに限定されず、多様な数のエンジンおよび多様な種類のエンジンが利用される場合にも同一に理解されるべきである。
【００６６】
蒸発ガス供給ライン２１２０は貯蔵タンク２１１０に発生した蒸発ガスをエンジンに燃料ガスとして供給するように設けられる。蒸発ガス供給ライン２１２０はその一端が貯蔵タンク２１１０の内部に連結されて設けられ、他端は後述する液化ガス供給ライン２１４０と合流してエンジンに連結されて設けられる。蒸発ガス供給ライン２１２０は貯蔵タンク２１１０の内部の蒸発ガスを供給受けることができるように入口側端部が貯蔵タンク２１１０の内部の上側に配置され得、蒸発ガスをエンジンが要求する圧力および温度条件に合わせて供給することができるように複数段のコンプレッサーを具備する圧縮部２１２１が設けられ得る。
【００６７】
圧縮部２１２１は蒸発ガスを圧縮するコンプレッサー２１２１ａと圧縮されながら加熱した蒸発ガスを冷却させるクーラー２１２１ｂを含むことができる。圧縮部２１２１は蒸発ガス供給ライン２１２０上で後述する再液化ライン２１３０が分岐される地点の前段に設けられて蒸発ガスを加圧させることができる。また、エンジンが互いに異なる圧力条件を有する複数個のエンジンからなる場合には、図２に図示された通り、圧縮部２１２１の中間部位から蒸発ガス供給ラインが追加的に分岐されて第２エンジンに燃料ガスを供給するように設けられ得る。
【００６８】
図２では圧縮部２１２１が３段のコンプレッサー２１２１ａおよびクーラー２１２１ｂからなるものと図示されているが、これは一例に過ぎず、エンジンの要求圧力条件および温度にしたがって、圧縮部２１２１は多様な数のコンプレッサーおよびクーラーで構成され得る。
【００６９】
また、蒸発ガス供給ライン２１２０上の圧縮部２１２１前段には後述する再液化ライン２１３０の熱交換装置２１３２が設置され得、これに対する詳細な説明は後述する。
【００７０】
再液化ライン２１３０は圧縮部２１３１を通過した蒸発ガスを追加的に加圧する加圧ユニット２１３１、加圧ユニット２１３１を通過した蒸発ガスを熱交換および冷却させる熱交換装置２１３２、熱交換装置を通過した蒸発ガスを減圧させる膨張バルブ２１３３、膨張バルブ２１３３を通過して再液化された蒸発ガスを収容する気液分離器２１３４、気液分離器２１３４で分離された液体成分の蒸発ガスを貯蔵タンク２１１０に再供給する回収ライン２１３５および気液分離器２１３４で分離された気体成分の蒸発ガスを貯蔵タンク２１１０または蒸発ガス供給ライン２１２０に供給する再循環ライン２１３６を具備することができる。
【００７１】
再液化ライン２１３０は蒸発ガス供給ライン２１２０上の圧縮部２１２１後段から分岐されて設けられ得る。再液化ライン２１３０が蒸発ガス供給ライン２１２０から分岐される地点には後述する発熱量調節部の流量調節装置２１６１が設けられ得、これに対する詳細な説明は後述する。
【００７２】
加圧ユニット２１３１は圧縮部２１２１を通過した蒸発ガスを追加的に加圧するように設けられる。加圧ユニット２１３１は圧縮部２１２１を通過した蒸発ガスを追加的に圧縮するコンプレッサー２１３１ａおよび圧縮されながら加熱した蒸発ガスを冷却させるクーラー２１３１ｂを具備することができる。
【００７３】
加圧ユニット２１３１は後述する熱交換装置２１３２および膨張バルブ２１３３に供給される蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの圧力範囲で加圧するように設けられ得る。蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの範囲で加圧した後冷却および減圧させる場合、蒸発ガスの再液化が非常に円滑に遂行され得るので、加圧ユニット２１３１はエンジンに供給される蒸発ガスの圧力条件とは別途に再液化効率または再液化量を向上できる圧力条件に合わせて蒸発ガスを追加的に加圧することができる。
【００７４】
図２では加圧ユニット２１３１がそれぞれ一個のコンプレッサー２１３１ａおよびクーラー２１３１ｂで構成された場合を図示しているが、その数に限定されず、蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの圧力範囲で加圧できるのであれば多様な数のコンプレッサーおよびクーラーを具備する場合を含む。
【００７５】
熱交換装置２１３２は加圧ユニット２１３１を通過して加圧された蒸発ガスと蒸発ガス供給ライン２１２０を通過する圧縮部２１２１前段の蒸発ガスを互いに熱交換するように設けられる。加圧ユニット２１３１を通過した蒸発ガスはコンプレッサー２１３１ａによって加圧されて温度が上昇した状態であるから、蒸発ガス供給ライン２１２０の圧縮部２１２１を通過する前の低温の蒸発ガスと互いに熱交換することによって再液化ライン２１３０を通過する加圧された蒸発ガスを冷却させることができる。このように別途の冷却装置なしに、加圧ユニット２１３１を通過して加圧された蒸発ガスを蒸発ガス供給ライン２１２０を通過する蒸発ガスと熱交換して冷却させることができるので、電源の無駄使いが防止され、設備運用の効率性を図ることができる。
【００７６】
膨張バルブ２１３３は熱交換装置２１３２の後段に設けられ得る。膨張バルブ２１３３は加圧ユニット２１３１および熱交換装置２１３２を通過して加圧および冷却された蒸発ガスを蒸発ガスを減圧して追加的に冷却および膨張させて蒸発ガスを再液化させることができる。膨張バルブ２１３３は一例として、ジュール−トムソンバルブ（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ  Ｖａｌｖｅ）で構成され得る。
【００７７】
気液分離器２１３４は膨張バルブ２１３３を通過して再液化された蒸発ガスを収容して再液化された蒸発ガスの液体成分と気体成分とを分離する。加圧された蒸発ガスが膨張バルブ２１３３を通過する時、ほとんどの蒸発ガスは再液化がなされるが、フラッシュガスが発生することによって再液化された蒸発ガスの気体成分が発生する可能性がある。これに伴い、気液分離器２１３４によって分離された再液化された蒸発ガスの液体成分は後述する回収ライン２１３５により貯蔵タンク２１１０に再供給し、分離された再液化された蒸発ガスの気体成分は後述する再循環ライン２１３６により貯蔵タンク２１１０または蒸発ガス供給ライン２１２０に再供給するように設けられ得る。
【００７８】
回収ライン２１３５は気液分離器２１３４によって分離された蒸発ガスの液体成分を貯蔵タンク２１１０に再供給するように、気液分離器２１３４と貯蔵タンク２１１０を連結するように設けられ得る。回収ライン２１３５はその入口側端部が気液分離器２１３４の下側に連結されて設けられ、出口側端部が貯蔵タンク２１１０の内部に連結されて設けられ得る。回収ライン２１３５には貯蔵タンク２１１０に回収される再液化された蒸発ガスの供給量を調節する開閉バルブ（図示せず）が設けられ得る。
【００７９】
再循環ライン２１３６は気液分離器２１３４によって分離された再液化された蒸発ガスの気体成分を貯蔵タンク２１１０または蒸発ガス供給ライン２１２０に再供給するように、気液分離器２１３４と貯蔵タンク２１１０または気液分離器２１３４と蒸発ガス供給ライン２１２０を連結するように設けられ得る。図２では再循環ライン２１３６が気液分離器２１３４内部の気体成分の蒸発ガスが蒸発ガス供給ライン２１２０上の圧縮部２１２１前段に再供給するものと図示されているが、この他にも気液分離器２１３４から貯蔵タンク２１１０に再供給するか、蒸発ガス供給ライン２１２０および貯蔵タンク２１１０に共に再供給する場合を含む。
【００８０】
再液化ライン２１３０上の加圧ユニット２１３１前段には再液化ライン２１３０に供給される蒸発ガスの窒素成分を分離する窒素分離器２１５０が設けられ得る。これに対する詳細な説明は後述する。
【００８１】
液化ガス供給ライン２１４０は貯蔵タンク２１１０に収容または貯蔵された液化天然ガスをエンジンに燃料ガスとして供給するように設けられる。液化ガス供給ライン２１４０はその一端が貯蔵タンク２１１０の内部に連結されて設けられ、他端は後述する蒸発ガス供給ライン２１２０と合流してエンジンに連結されて設けられ得る。液化ガス供給ライン２１４０の入口側端部は貯蔵タンク２１１０の内部の下側に配置され得、液化天然ガスをエンジン側に供給するための送出ポンプ２１４１が設けられ得る。
【００８２】
前述した通り、エンジンが相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１エンジンおよび相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンからなる場合には、液化ガス供給ライン２１４０は各エンジンの燃料ガス要求条件に合わせて液化天然ガスを処理することができるように第１液化ガス供給ライン２１４０ａおよび第２液化ガス供給ライン２１４０ｂを含んで設けられ得る。
【００８３】
第１液化ガス供給ライン２１４０ａは送出ポンプ２１４１によって送出された液化天然ガスを相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンに供給することができる。送出ポンプ２１４１が液化天然ガスを送出する過程で液化天然ガスは低圧（約５ｂａｒ〜８ｂａｒ）で圧縮されるので、第２エンジンがＤＦＤＥエンジンからなる場合には別途の加圧ポンプなしに、気化器２１４４が送出ポンプ２１４１によって送出された液化天然ガスを強制気化させて第２エンジンが要求する燃料条件に合わせて燃料ガスを供給することができる。
【００８４】
気化器２１４４後段には気液分離器２１４５が設けられ得る。第２エンジンがＤＦＤＥエンジンからなる場合には、燃料ガスが気体状態で供給されないと正常な出力を発生させることができず、エンジンの故障を防止することもできない。したがって、気化器２１４４を通過した液化天然ガスを気液分離器２１４５に供給し、気液分離器２１４５で気体状態の燃料ガスのみを第２エンジンに供給することによって、船舶の燃料ガス供給システム２１００の信頼性を向上できる。
【００８５】
第２液化ガス供給ライン２１４０ｂは送出ポンプ２１４１によって送出された液化天然ガスを相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１エンジンに供給することができる。このために、第２液化ガス供給ライン２１４０ｂには液化天然ガスを圧縮する加圧ポンプ２１４２が設けられ得る。加圧ポンプ２１４２は第１エンジンが要求する燃料ガスの圧力条件に合わせて液化天然ガスを圧縮することができ、一例として、第１エンジンがＸ−ＤＦエンジンからなる場合には、加圧ポンプ２１４２は液化天然ガスを約１６ｂａｒ〜１８ｂａｒの圧力条件で圧縮させて供給することができる。加圧ポンプ２１４２によって圧縮された液化天然ガスは気化器２１４３を通過して強制気化した後、蒸発ガス供給ライン２１２０と合流して第１エンジンに燃料ガスとして供給され得る。
【００８６】
一方、加圧ポンプ２１４２のメンテナンスが要求されるか加圧ポンプ２１４２に負荷が加重されて電源を遮断しなければならない場合に、加圧ポンプ２１４２の電源を一時に遮断すると圧縮された液化天然ガスが加圧ポンプ２１４２またはその他の構成に影響を及ぼして加圧ポンプ２１４２の故障または安全事故などが発生する恐れがある。また、加圧ポンプ２１４２のメンテナンスが要求されるか加圧ポンプ２１４２が負荷が加重されて電源を遮断すべきであるが、エンジンの持続的な作動が要求される場合があり得る。
【００８７】
このために、第２液化ガス供給ライン２１４０ｂにはバイパスライン２１４０ｃが設けられ得る。バイパスライン２１４０ｃの入口側端部は第２液化ガス供給ライン２１４０ｂ上の加圧ポンプ２１４２前段に連結され、出口側端部は第２液化ガス供給ライン２１４０ｂ上の加圧ポンプ２１４２後段に連結されるものの、別途の加圧ポンプ２１４２を追加的に具備し、加圧ポンプ２１４２が並列に連結されるように設けられ得る。
【００８８】
別途の加圧ポンプ２１４２を具備するバイパスライン２１４０ｃにより複数個の加圧ポンプ２１４２が第２液化ガス供給ライン２１４０ｂ上に並列に設けられるため、前述した状況でも加圧ポンプ２１４２およびその他の構成の故障や安全事故の発生を防止することができ、エンジンの長時間の持続的な運行を具現することができる。
【００８９】
窒素分離器２１５０は再液化ライン２１３０に供給される蒸発ガスに含まれた窒素成分を分離するように設けられる。
【００９０】
窒素分離器２１５０は再液化ライン２１３０上の加圧ユニット２１３１前段に設けられ得る。窒素分離器２１５０は再液化ライン２１３０に流入または供給される蒸発ガスを第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れおよび第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れに分類し、第１ガスの流れを蒸発ガス供給ライン２１２０に再合流させるか、エンジンに供給して燃料ガス利用されるようにして、第２ガスの流れはそのまま加圧ユニット２１３１に供給するように設けられる。
【００９１】
本実施例で説明する第１濃度の窒素成分および第２濃度の窒素成分はそれぞれ高濃度の窒素成分および低濃度の窒素成分を意味するものであって、第１濃度の窒素成分は第２濃度の窒素成分と比較して相対的に高濃度の窒素成分を有し、第２濃度の窒素成分は第１濃度の窒素成分と比較して相対的に低濃度の窒素成分を有する。第１濃度および第２濃度は特定数値に限定されるものではなく、第１濃度と第２濃度間の濃度差による相対的な意味と理解されるべきである。
【００９２】
天然ガスは主成分であるメタン（Ｍｅｔｈａｎｅ）の他にもエタン（Ｅｔｈａｎｅ）、プロパン（Ｐｒｏｐａｎｅ）、ブタン（Ｂｕｔａｎｅ）、窒素（Ｎｉｔｒｏｇｅｎ）などを含む混合物である。このうち窒素の沸点は摂氏約−１９５．８度であり、それ以外の成分であるメタン（沸点摂氏−１６１．５度）、エタン（沸点摂氏−８９度）などに比べて非常に低い。これに伴い、貯蔵タンク２１１０の内部で自然に気化して発生する自然蒸発ガスは沸点が低い窒素成分が相対的に多く気化して窒素成分を多く含有することになる。このような蒸発ガスを再液化しようとする場合、窒素成分は沸点が低いため再液化が非常に難しく、蒸発ガスの窒素成分の濃度が増加するほど再液化効率が低下する。
【００９３】
そこで、窒素分離器２１５０が蒸発ガス供給ライン２１２０を経て再液化ライン２１３０に流入または供給される蒸発ガスに含まれた窒素成分を分離して、相対的に高濃度である第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れは蒸発ガス再供給ライン２１５１を通じて蒸発ガス供給ライン２１２０に再合流させるかエンジンの燃料ガスとして供給して窒素成分を消耗させるものの、相対的に低濃度である第２濃度の窒素成分はそのまま再液化ライン２１３０を経て再液化工程を経るようにすることによって、再液化ライン２１３０の再液化性能および効率を向上できる。
【００９４】
窒素分離器２１５０はメンブレンフィルタ、サイクロン、ガス遠心分離機またはボルテックスチューブのうち少なくともいずれか一つを含んで設けられ得る。
【００９５】
メンブレンフィルターは窒素成分との親和度が高い物質を具備し、加圧された蒸発ガスがその圧力によってメンブレンフィルターを通過することによって、窒素成分を高濃度で含有する第１ガスの流れがメンブレンフィルターによってろ過されて蒸発ガス再供給ライン２１５１を通じて蒸発ガス供給ライン２１２０または第１エンジンに供給され、メタンなどの窒素以外の成分を高濃度で含有する第２ガスの流れはそのまま通過して再液化ライン２１３０の加圧ユニット２１３１に供給され得る。
【００９６】
サイクロン（Ｃｙｃｌｏｎｅ）は窒素分離器２１５０に供給される蒸発ガスを旋回する流れに形成して、蒸発ガスに遠心力を作用させて窒素成分とメタン、エタンなどの窒素以外の成分を分離して相対的に高濃度である第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れおよび相対的に低濃度である第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れとに分離することができる。
【００９７】
ガス遠心分離機（Ｇａｓ  ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）は混合気体状態である加圧された蒸発ガスの一部を遠心分離法によってその成分を分離するように設けられる。ガス遠心分離機は窒素分離器２１５０に供給される蒸発ガスを遠心力を利用して窒素成分と窒素以外の成分で分離して、蒸発ガスを第１ガスの流れおよび第２ガスの流れに分離することができる。
【００９８】
ボルテックスチューブ（Ｖｏｒｔｅｘ  ｔｕｂｅ）は狭い管を具備し、狭い管内部の接線型に高圧の気体を供給して高温の気流と低温の気流を分離する装置である。窒素分離器２１５０がボルテックスチューブからなる場合には、蒸発ガスをボルテックスチューブの内部に供給して相対的に沸点が低い低温の窒素成分と、相対的に沸点が高いメタン、エタンなどの窒素以外の成分を分離することによって、蒸発ガスを第１ガスの流れおよび第２ガスの流れに分離することができる。
【００９９】
このように窒素分離器２１５０がメンブレンフィルタ、サイクロン、ガス遠心分離機またはボルテックスチューブのうち少なくともいずれか一つを含んで設けられることによって、再液化ライン２１３０に供給される蒸発ガスを窒素成分の濃度により第１ガスの流れおよび第２ガスの流れに分離して、このうち低濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れを再液化ライン２１３０に通過させて再液化工程を遂行するように設けることによって、再液化ライン２１３０の再液化効率を向上できる。これとともに、高濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れは蒸発ガス再供給ライン２１５１を通じて蒸発ガス供給ライン２１２０に再合流させるか、エンジンに直接供給して燃料ガス炉消費することによって、燃料ガスシステム２１００内の総窒素含量を漸進的に下げて設備運用の効率性を図ることができる。
【０１００】
図２では蒸発ガス再供給ライン２１５１の出口側端部が蒸発ガス供給ライン２１２０に再合流するものと図示されているが、エンジンに直接供給される場合など、出口側端部の位置は多様に変更され得る。
【０１０１】
発熱量調節部はエンジン、特に第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定および調節するように設けられる。
【０１０２】
発熱量（Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｖａｌｕｅ）とは、単位質量の燃料ガスが完全燃焼した時に放出する熱量を意味する。天然ガスのうちメタン、ブタンおよびプロパンは相対的に発熱量が高いため燃料ガスの発熱量を上昇させる成分（メタンの発熱量：約１２，０００ｋｃａｌ／ｋｇ、ブータンの発熱量：約１１，８６３ｋｃａｌ／ｋｇ、プロパンの発熱量：約２，０００ｋｃａｌ／ｋｇ）である反面、窒素の発熱量は非常に低いため（窒素の発熱量：約６０ｋｃａｌ／ｋｇ）、窒素成分の絶対的な含量または濃度が高いほど燃料ガスの総発熱量は低くなる。この時エンジンに供給される燃料ガスの総発熱量が過度に低いためエンジンが要求する最小条件発熱量を満たすことができない場合にはエンジンの出力に影響を及ぼし、エンジンに不要な負荷を発生させる原因となる。
【０１０３】
前述した通り、再液化ライン２１３０の再液化効率上昇のために、窒素分離器２１５０が再液化ライン２１３０に流入または供給された蒸発ガスのうち低濃度である第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れは再液化ライン２１３０に通過させ、高濃度である第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れは取り除いて蒸発ガス供給ライン２１２０またはエンジンに供給するところ、第１ガスの流れに含まれる高濃度の窒素成分によって第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量が第１エンジンが要求する条件発熱量より低くなる恐れがある。
【０１０４】
図２を参照すれば、本発明の第２実施例による船舶の燃料ガス供給システム２１００の発熱量調節部は、第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定または算出する発熱量測定機２１６０および再液化ライン２１３０に供給される蒸発ガスの供給量を調節する流量調節装置２１６１を含んで設けられ得る。
【０１０５】
発熱量測定機２１６０は、蒸発ガス供給ライン２１２０および蒸発ガス再供給ライン２１５１を通じて第１エンジンに供給される蒸発ガスおよび第１ガスの流れを含んだ燃料ガスの発熱量をリアルタイムで測定することができる。発熱量測定機２１６０は、ディスプレイなどからなる表示部（図示せず）に測定された燃料ガスの発熱量情報を伝送して船舶の搭乗者にこれを通知するか、測定された燃料ガスの発熱量情報を制御部（図示せず）に伝送し、制御部は既入力された第１エンジンの条件発熱量と発熱量測定機２１６０から伝送された燃料ガスの発熱量情報を比較分析して後述する流量調節装置２１６１の開閉程度を制御することができる。
【０１０６】
流量調節装置２１６１は蒸発ガス供給ライン２１２０から再液化ライン２１３０が分岐される地点に設けられ得る。流量調節装置２１６１は一例として、三方バルブ（３  Ｗａｙ  ｖａｌｖｅ）で構成されて再液化ライン２１３０に供給される蒸発ガスの供給量を調節することができるが、これに限定されるものではない。流量調節装置２１６１は発熱量測定機２１６０によって測定された燃料ガスの発熱量情報および第１エンジンの条件発熱量情報に基づいて作業者による手動または制御部によって自動的にその開閉程度が調節され得る。
【０１０７】
一例として、発熱量測定機２１６０が測定した燃料ガスの発熱量が第１エンジンの条件発熱量より小さい場合、流量調節装置２１６１が再液化ライン２１３０に供給される蒸発ガスの供給量を減少させ、蒸発ガス供給ライン２１２０に沿って第１エンジンに直に供給される蒸発ガスの供給量は増加させるように開閉作動され得る。したがって、再液化ライン２１３０に設置される窒素分離器２１５０を経て蒸発ガス再供給ライン２１５１に供給される第１ガスの流れの流量が減少するにつれて、第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を増加させることができる。
【０１０８】
これとは反対に、発熱量測定機２１６０が測定した燃料ガスの発熱量が第１エンジンの条件発熱量を上回るか十分に満足させる場合には、流量調節装置２１６１が再液化ライン２１３０に供給される蒸発ガスの供給量を増加させ、蒸発ガス供給ライン２１２０に沿って第１エンジンに供給される蒸発ガスの供給量は減少させるように開閉作動され得る。したがって、再液化ライン２１３０に流入して窒素分離器２１５０を経て蒸発ガス再供給ライン２１５１に供給される第１ガスの流れの流量が増加して燃料ガスの発熱量を適正水準に調節するとともに、再液化ライン２１３０の加圧ユニット２１３１に供給される低濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れの流量を増加して蒸発ガスの再液化量を増加させることができる。
【０１０９】
以下では本発明の第３実施例による船舶の燃料ガス供給システム２２００について説明する。
【０１１０】
以下で説明する本発明の第３実施例による船舶の燃料ガス供給システム２２００に対する説明において、別途の図面番号を付して追加的に説明する場合を除いては前述した本発明の第２実施例による船舶の燃料ガス供給システム２１００に対する説明と同じであり、内容の重複を防止するために説明を省略する。
【０１１１】
本発明の第３実施例による船舶の燃料ガス供給システム２２００の発熱量調節部は第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定または算出する発熱量測定機２２６０と、再液化ライン２１３０上の窒素分離器２１５０前段の蒸発ガスを窒素分離器２１５０後段に循環させる発熱量調節ライン２２６１および発熱量調節ライン２２６１に設けられる流量調節バルブ２２６２を含んで設けられ得る。
【０１１２】
発熱量測定機２２６０は蒸発ガス供給ライン２１２０および蒸発ガス再供給ライン２１５１を通じて第１エンジンに供給される蒸発ガスおよび第１ガスの流れを含んだ燃料ガスの発熱量をリアルタイムで測定することができる。発熱量測定機２２６０はディスプレイなどからなる表示部（図示せず）に測定された燃料ガスの発熱量情報を伝送して船舶の搭乗者にこれを通知するか、測定された燃料ガスの発熱量情報を制御部（図示せず）に伝送し、制御部は既入力された第１エンジンの条件発熱量と発熱量測定機２２６０から伝送された燃料ガスの発熱量情報を比較分析して後述する発熱量調節ライン２２６１に設けられる流量調節バルブ２２６２の開閉程度を制御することができる。
【０１１３】
発熱量調節ライン２２６１は再液化ライン２１３０に流入または供給された蒸発ガスのうち窒素分離器２１５０前段の蒸発ガスを窒素分離器２１５０後段に直に供給するように設けられる。このために、発熱量調節ライン２２６１は入口側端部が再液化ライン２１３０上の窒素分離器２１５０前段に連結されて出口側端部が再液化ライン２１３０上の窒素分離器２１５０後段に連結されるように設けられる。発熱量調節ライン２２６１は再液化ライン２１３０に流入または供給された蒸発ガスのうち一部を窒素分離器２１５０を経ずに直接再液化ライン２１３０の加圧ユニット２１３１に供給するように設けられ、窒素分離器２１５０で分離される第１ガスの流れの流量を減少させて第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を上昇させることができる。これに対する詳細な説明は後述する。
【０１１４】
流量調節バルブ２２６２は発熱量調節ライン２２６１に設けられて発熱量調節ライン２２６１に沿って移送される蒸発ガスの供給量を調節するように設けられる。流量調節バルブ２２６２は発熱量測定機２２６０によって測定された燃料ガスの発熱量情報および第１エンジンの条件発熱量情報に基づいて作業者による手動または制御部（図示せず）により自動的にその開閉程度が調節され得る。
【０１１５】
一例として、発熱量測定機２２６０が測定した燃料ガスの発熱量が第１エンジンの条件発熱量より小さい場合、流量調節バルブ２２６２は発熱量調節ライン２２６１に沿って移送される蒸発ガスの供給量を増加させるように開放され得る。発熱量調節ライン２２６１に沿って移送される蒸発ガスの供給量が増加するとともに、再液化ライン２１３０上の窒素分離器２１５０に供給される蒸発ガスの流量は相対的に減少することになって、これに伴い、窒素分離器２１５０で分離して蒸発ガス再供給ライン２１５１に沿って移送される高濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れの供給量も減少する。したがって、第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を増加させることができる。
【０１１６】
これとは反対に、発熱量測定機２２６０が測定した燃料ガスの発熱量が第１エンジンの条件発熱量を上回るか十分に満足させる場合には、流量調節バルブ２２６２は発熱量調節ライン２２６１に沿って移送される蒸発ガスの供給量を減少させるように閉鎖され得る。燃料ガスの発熱量が第１エンジンの条件発熱量を十分に満足させる場合には、再液化ライン２１３０に流入した蒸発ガスを窒素分離器２１５０を経るようにして、高濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れの流量を増加させて窒素成分を効果的に消耗および処理することができる。
【０１１７】
以下では本発明の第４実施例による船舶の燃料ガス供給システム２３００について説明する。
【０１１８】
以下で説明する本発明の第４実施例による船舶の燃料ガス供給システム２３００に対する説明において、別途の図面番号を付して追加的に説明する場合を除いては前述した本発明の第２実施例による船舶の燃料ガス供給システム２１００に対する説明と同じであり、内容の重複を防止するために説明を省略する。
【０１１９】
本発明の第４実施例による船舶の燃料ガス供給システム２３００の発熱量調節部は第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定または算出する発熱量測定機２３６０と、窒素分離器２１５０によって分離された第１ガスの流れの一部を窒素分離器２１５０後段に循環させる発熱量調節ライン２３６１および発熱量調節ライン２３６１に設けられる流量調節バルブ２３６２を含んで設けられ得る。
【０１２０】
発熱量測定機２３６０は蒸発ガス供給ライン２１２０および蒸発ガス再供給ライン２１５１を通じて第１エンジンに供給される蒸発ガスおよび第１ガスの流れを含んだ燃料ガスの発熱量をリアルタイムで測定することができる。発熱量測定機２２６０はディスプレイなどからなる表示部（図示せず）に測定された燃料ガスの発熱量情報を伝送して船舶の搭乗者にこれを通知するか、測定された燃料ガスの発熱量情報を制御部（図示せず）に伝送し、制御部は既入力された第１エンジンの条件発熱量と発熱量測定機２３６０から伝送された燃料ガスの発熱量情報を比較分析して後述する発熱量調節ライン２３６１に設けられる流量調節バルブ２３６２の開閉程度を制御することができる。
【０１２１】
発熱量調節ライン２３６１は窒素分離器２１５０によって分離された高濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れの一部を再液化ライン２１３０上の窒素分離器２１５０後段に循環させるように設けられる。このために、発熱量調節ライン２３６１は入口側端部が第１ガスの流れが移送される蒸発ガス再供給ライン２１５１に連結され、出口側端部が再液化ライン２１３０上の窒素分離器２１５０後段に連結されるように設けられる。発熱量調節ライン２３６１は蒸発ガス再供給ライン２１５１に沿って移送される高濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れの一部を再液化ライン２１３０側に循環させるように設けられ、第１エンジンに供給される第１ガスの流れの流量を減少させて第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を上昇させることができる。これに対する詳細な説明は後述する。
【０１２２】
流量調節バルブ２３６２は発熱量調節ライン２３６１に設けられて発熱量調節ライン２３６１に沿って移送される第１ガスの流れの供給量を調節するように設けられる。流量調節バルブ２３６２は発熱量測定機２３６０によって測定された燃料ガスの発熱量情報および第１エンジンの条件発熱量情報に基づいて作業者による手動または制御部（図示せず）により自動的にその開閉程度が調節され得る。
【０１２３】
一例として、発熱量測定機２３６０が測定した燃料ガスの発熱量が第１エンジンの条件発熱量より小さい場合、流量調節バルブ２３６２は発熱量調節ライン２３６１に沿って移送される第１ガスの流れの供給量を増加させるように開放され得る。発熱量調節ライン２３６１に沿って移送される第１ガスの流れの供給量が増加するとともに、蒸発ガス再供給ライン２１５１に沿って移送される第１ガスの流れの供給量は相対的に減少するので、その結果、第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を増加させることができる。
【０１２４】
これとは反対に、発熱量測定機２３６０が測定した燃料ガスの発熱量が第１エンジンの条件発熱量を上回るか十分に満足させる場合には、流量調節バルブ２３６２は発熱量調節ライン２３６１に沿って移送される第１ガスの流れの供給量を減少させるように閉鎖され得る。燃料ガスの発熱量が第１エンジンの条件発熱量を十分に満足させる場合には、窒素分離器２１５０によって分離された高濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れを蒸発ガス再供給ライン２１５１に多く移送されるようにして、第１エンジンの燃料ガスとして消耗されるようにすることによって窒素成分を効果的に消耗および処理することができる。
【０１２５】
以下では本発明の第５実施例による船舶の燃料ガス供給システム３１００について説明する。
【０１２６】
図５は本発明の第５実施例による船舶の燃料ガス供給システム３１００を示す概念図である。
【０１２７】
図５を参照すれば、本発明の第５実施例による船舶の燃料ガス供給システム３１００は貯蔵タンク３１１０、貯蔵タンク３１１０の蒸発ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン３１４０、蒸発ガス供給ライン３１２０を通過する蒸発ガスの一部を再液化させる再液化ライン３１３０、貯蔵タンク３１１０の液化ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン３１４０および再液化ライン３１３０に供給される蒸発ガスに含まれたオイルを除去するオイル除去部３１５０を含むことができる。
【０１２８】
貯蔵タンク３１１０は液化天然ガスおよび蒸発ガスを収容または貯蔵するように設けられる。貯蔵タンク３１１０は外部の熱侵入による液化天然ガスの気化を最小化できるように断熱処理されたメンブレンタイプの貨物倉で設けられ得る。貯蔵タンク３１１０は天然ガスの生産地などから液化天然ガスを供給受けて収容または貯蔵して目的地に到着して荷下ろしするまで液化天然ガスおよび蒸発ガスを安定的に保管するものの、後述するように、船舶の推進用エンジンまたは船舶の発電用エンジンなどの燃料ガスに利用されるように設けられ得る。
【０１２９】
貯蔵タンク３１１０は一般に断熱処理されて設置されるが、外部の熱侵入を完全に遮断することは実質的に難しいため、貯蔵タンク３１１０の内部には液化天然ガスが自然に気化して発生する蒸発ガスが存在する。このような蒸発ガスは、貯蔵タンク３１１０の内部圧力を上昇させて貯蔵タンク３１１０の変形および爆発などの危険が潜在されているため、蒸発ガスを貯蔵タンク３１１０から除去または処理する必要性がある。これに伴い、貯蔵タンク３１１０の内部に発生した蒸発ガスは本発明の第５実施例のように蒸発ガス供給ライン３１２０によりエンジンの燃料ガスに利用されるか再液化ライン３１３０によって再液化されて貯蔵タンク３１１０に再供給され得る。これとは違って、図示してはいないが、貯蔵タンク３１１０の上部に設けられるベントマスト（図示せず）またはＧＣＵ（Ｇａｓ  Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ、図示せず）に供給して蒸発ガスを追加的に処理または消耗させることもできる。
【０１３０】
エンジンは貯蔵タンク３１１０に収容された液化天然ガスおよび蒸発ガスなどの燃料ガスを供給受けて船舶の推進力を発生させるか船舶の内部設備などの発電用電源を発生させることができる。エンジンは相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１円珍菓、相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンで構成され得る。一例として、第１エンジンは相対的に高圧の燃料ガスで出力を発生させることができるＸ−ＤＦエンジン（約１６ｂａｒ〜１８ｂａｒ）で構成され、第２エンジンは相対的に低圧の燃料ガスで出力を発生させることができるＤＦＤＥエンジン（約５ｂａｒ〜８ｂａｒ）などで構成され得る。しかし、これに限定されず、多様な数のエンジンおよび多様な種類のエンジンが利用される場合にも同一に理解されるべきである。
【０１３１】
蒸発ガス供給ライン３１２０は貯蔵タンク３１１０に発生した蒸発ガスをエンジンに燃料ガスとして供給するように設けられる。蒸発ガス供給ライン３１２０はその一端が貯蔵タンク３１１０の内部に連結されて設けられ、他端は後述する液化ガス供給ライン３１４０と合流してエンジンに連結されて設けられる。蒸発ガス供給ライン３１２０は貯蔵タンク３１１０の内部の蒸発ガスを供給受けることができるように入口側端部が貯蔵タンク３１１０の内部の上側に配置され得、蒸発ガスをエンジンが要求する圧力および温度条件に合わせて供給することができるように複数段のコンプレッサーを具備する圧縮部３１２１が設けられ得る。
【０１３２】
圧縮部３１２１は蒸発ガスを圧縮するコンプレッサー３１２１ａと圧縮されながら加熱した蒸発ガスを冷却させるクーラー３１２１ｂを含むことができる。圧縮部３１２１は蒸発ガス供給ライン３１２０上で後述する再液化ライン３１３０が分岐される地点の前段に設けられて蒸発ガスを加圧させることができる。また、エンジンが互いに異なる圧力条件を有する複数個のエンジンからなる場合には、図５に図示された通り、圧縮部３１２１の中間部位から蒸発ガス供給ラインが追加的に分岐されて第２エンジンに燃料ガスを供給するように設けられ得る。
【０１３３】
図５では圧縮部３１２１が３段のコンプレッサー３１２１ａおよびクーラー３１２１ｂからなるものと図示されているが、これは一例に過ぎず、エンジンの要求圧力条件および温度にしたがって、圧縮部３１２１は多様な数のコンプレッサーおよびクーラーで構成され得る。
【０１３４】
また、蒸発ガス供給ライン３１２０上の圧縮部３１２１前段には後述する再液化ライン３１３０の熱交換装置３１３２が設置され得、これに対する詳細な説明は後述する。
【０１３５】
再液化ライン３１３０は圧縮部３１３１を通過した蒸発ガスを追加的に加圧する加圧ユニット３１３１、加圧ユニット３１３１を通過した蒸発ガスを熱交換および冷却させる熱交換装置３１３２、熱交換装置を通過した蒸発ガスを減圧させる膨張バルブ３１３３、膨張バルブ３１３３を通過して再液化された蒸発ガスを収容する気液分離器３１３４、気液分離器３１３４で分離された液体成分の蒸発ガスを貯蔵タンク３１１０に再供給する回収ライン３１３５および気液分離器３１３４で分離された気体成分の蒸発ガスを貯蔵タンク３１１０または蒸発ガス供給ライン３１２０に供給する再循環ライン３１３６を具備することができる。
【０１３６】
再液化ライン３１３０は蒸発ガス供給ライン３１２０上の圧縮部３１２１後段から分岐されて設けられ得る。再液化ライン３１３０と蒸発ガス供給ライン３１２０が分岐される地点には三方バルブ（図示せず）が設けられ得、三方バルブは第１エンジンまたは再液化ライン３１３０に供給される蒸発ガスの供給量を調節することができる。三方バルブは作業者が手動で開閉の可否および開閉程度を調節するか、制御部（図示せず）によってその作動を自動で具現することもできる。
【０１３７】
加圧ユニット３１３１は圧縮部３１２１を通過した蒸発ガスを追加的に加圧するように設けられる。加圧ユニット３１３１は圧縮部３１２１を通過した蒸発ガスを追加的に圧縮するコンプレッサー３１３１ａおよび圧縮されながら加熱した蒸発ガスを冷却させるクーラー３１３１ｂを具備することができる。
【０１３８】
加圧ユニット３１３１は後述する熱交換装置３１３２および膨張バルブ３１３３に供給される蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの圧力範囲で加圧するように設けられ得る。蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの範囲で加圧した後冷却および減圧させる場合、蒸発ガスの再液化が非常に円滑に遂行され得るので、加圧ユニット３１３１はエンジンに供給される蒸発ガスの圧力条件とは別途に再液化効率または再液化量を向上できる圧力条件に合わせて蒸発ガスを追加的に加圧することができる。
【０１３９】
図５では加圧ユニット３１３１がそれぞれ一個のコンプレッサー３１３１ａおよびクーラー３１３１ｂで構成された場合を図示しているが、その数に限定されず、蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの圧力範囲で加圧できるのであれば多様な数のコンプレッサーおよびクーラーを具備する場合を含む。
【０１４０】
熱交換装置３１３２は加圧ユニット３１３１を通過して加圧された蒸発ガスと蒸発ガス供給ライン３１２０を通過する圧縮部３１２１前段の蒸発ガスを互いに熱交換するように設けられる。加圧ユニット３１３１を通過した蒸発ガスはコンプレッサー３１３１ａによって加圧されて温度が上昇した状態であるから、蒸発ガス供給ライン３１２０の圧縮部３１２１を通過する前の低温の蒸発ガスと互いに熱交換することによって再液化ライン３１３０を通過する加圧された蒸発ガスを冷却させることができる。このように別途の冷却装置なしに、加圧ユニット３１３１を通過して加圧された蒸発ガスを蒸発ガス供給ライン３１２０を通過する蒸発ガスと熱交換して冷却させることができるので、電源の無駄使いが防止され、設備運用の効率性を図ることができる。
【０１４１】
膨張バルブ３１３３は熱交換装置３１３２の後段に設けられ得る。膨張バルブ３１３３は加圧ユニット３１３１および熱交換装置３１３２を通過して加圧および冷却された蒸発ガスを蒸発ガスを減圧して追加的に冷却および膨張させて蒸発ガスを再液化させることができる。膨張バルブ３１３３は一例として、ジュール−トムソンバルブ（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ  Ｖａｌｖｅ）で構成され得る。
【０１４２】
気液分離器３１３４は膨張バルブ３１３３を通過して再液化された蒸発ガスを収容して再液化された蒸発ガスの液体成分と気体成分とを分離する。加圧された蒸発ガスが膨張バルブ３１３３を通過する時、ほとんどの蒸発ガスは再液化がなされるが、フラッシュガスが発生することによって再液化された蒸発ガスの気体成分が発生する可能性がある。これに伴い、気液分離器３１３４によって分離された再液化された蒸発ガスの液体成分は後述する回収ライン３１３５により貯蔵タンク３１１０に再供給し、分離された再液化された蒸発ガスの気体成分は後述する再循環ライン３１３６により貯蔵タンク３１１０または蒸発ガス供給ライン３１２０に再供給するように設けられ得る。
【０１４３】
回収ライン３１３５は気液分離器３１３４によって分離された蒸発ガスの液体成分を貯蔵タンク３１１０に再供給するように、気液分離器３１３４と貯蔵タンク３１１０を連結するように設けられ得る。回収ライン３１３５はその入口側端部が気液分離器３１３４の下側に連結されて設けられ、出口側端部が貯蔵タンク３１１０の内部に連結されて設けられ得る。回収ライン３１３５には貯蔵タンク３１１０に回収される再液化された蒸発ガスの供給量を調節する開閉バルブ（図示せず）が設けられ得る。
【０１４４】
再循環ライン３１３６は気液分離器３１３４によって分離された再液化された蒸発ガスの気体成分を貯蔵タンク３１１０または蒸発ガス供給ライン３１２０に再供給するように、気液分離器３１３４と貯蔵タンク３１１０または気液分離器３１３４と蒸発ガス供給ライン３１２０を連結するように設けられ得る。図５では再循環ライン３１３６が気液分離器３１３４内部の気体成分の蒸発ガスが蒸発ガス供給ライン３１２０上の圧縮部３１２１前段に再供給するものと図示されているが、この他にも気液分離器３１３４から貯蔵タンク３１１０に再供給するか、蒸発ガス供給ライン３１２０および貯蔵タンク３１１０に共に再供給する場合を含む。
【０１４５】
液化ガス供給ライン３１４０は貯蔵タンク３１１０に収容または貯蔵された液化天然ガスをエンジンに燃料ガスとして供給するように設けられる。液化ガス供給ライン３１４０はその一端が貯蔵タンク３１１０の内部に連結されて設けられ、他端は後述する蒸発ガス供給ライン３１２０と合流してエンジンに連結されて設けられ得る。液化ガス供給ライン３１４０の入口側端部は貯蔵タンク３１１０の内部の下側に配置され得、液化天然ガスをエンジン側に供給するための送出ポンプ３１４１が設けられ得る。
【０１４６】
前述した通り、エンジンが相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１エンジンおよび相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンからなる場合には、液化ガス供給ライン３１４０は各エンジンの燃料ガス要求条件に合わせて液化天然ガスを処理することができるように第１液化ガス供給ライン３１４０ａおよび第２液化ガス供給ライン３１４０ｂを含んで設けられ得る。
【０１４７】
第１液化ガス供給ライン３１４０ａは送出ポンプ３１４１によって送出された液化天然ガスを相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンに供給することができる。送出ポンプ３１４１が液化天然ガスを送出する過程で液化天然ガスは低圧（約５ｂａｒ〜８ｂａｒ）で圧縮されるので、第２エンジンがＤＦＤＥエンジンからなる場合には別途の加圧ポンプなしに、気化器３１４４が送出ポンプ３１４１によって送出された液化天然ガスを強制気化させて第２エンジンが要求する燃料条件に合わせて燃料ガスを供給することができる。
【０１４８】
気化器３１４４後段には気液分離器３１４５が設けられ得る。第２エンジンがＤＦＤＥエンジンからなる場合には、燃料ガスが気体状態で供給されないと正常な出力を発生させることができず、エンジンの故障を防止することもできない。したがって、気化器３１４４を通過した液化天然ガスを気液分離器３１４５に供給し、気液分離器３１４５で気体状態の燃料ガスのみを第２エンジンに供給することによって、船舶の燃料ガス供給システム３１００の信頼性を向上できる。
【０１４９】
第２液化ガス供給ライン３１４０ｂは送出ポンプ３１４１によって送出された液化天然ガスを相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１エンジンに供給することができる。このために、第２液化ガス供給ライン３１４０ｂには液化天然ガスを圧縮する加圧ポンプ３１４２が設けられ得る。加圧ポンプ３１４２は第１エンジンが要求する燃料ガスの圧力条件に合わせて液化天然ガスを圧縮することができ、一例として、第１エンジンがＸ−ＤＦエンジンからなる場合には、加圧ポンプ３１４２は液化天然ガスを約１６ｂａｒ〜１８ｂａｒの圧力条件で圧縮させて供給することができる。加圧ポンプ３１４２によって圧縮された液化天然ガスは気化器３１４３を通過して強制気化した後、蒸発ガス供給ライン３１２０と合流して第１エンジンに燃料ガスとして供給され得る。
【０１５０】
一方、加圧ポンプ３１４２のメンテナンスが要求されるか加圧ポンプ３１４２に負荷が加重されて電源を遮断しなければならない場合に、加圧ポンプ３１４２の電源を一時に遮断すると圧縮された液化天然ガスが加圧ポンプ３１４２またはその他の構成に影響を及ぼして加圧ポンプ３１４２の故障または安全事故などが発生する恐れがある。また、加圧ポンプ３１４２のメンテナンスが要求されるか加圧ポンプ３１４２が負荷が加重されて電源を遮断すべきであるが、エンジンの持続的な作動が要求される場合があり得る。
【０１５１】
このために、第２液化ガス供給ライン３１４０ｂにはバイパスライン３１４０ｃが設けられ得る。バイパスライン３１４０ｃの入口側端部は第２液化ガス供給ライン３１４０ｂ上の加圧ポンプ３１４２前段に連結され、出口側端部は第２液化ガス供給ライン３１４０ｂ上の加圧ポンプ３１４２後段に連結されるものの、別途の加圧ポンプ３１４２を追加的に具備し、加圧ポンプ３１４２が並列に連結されるように設けられ得る。
【０１５２】
別途の加圧ポンプ３１４２を具備するバイパスライン３１４０ｃにより複数個の加圧ポンプ３１４２が第２液化ガス供給ライン３１４０ｂ上に並列に設けられるため、前述した状況でも加圧ポンプ３１４２およびその他の構成の故障や安全事故の発生を防止することができ、エンジンの長時間の持続的な運行を具現することができる。
【０１５３】
オイル除去部３１５０は再液化ライン３１３０に流入または供給される蒸発ガスに含まれたオイルを除去するように設けられる。
【０１５４】
蒸発ガス供給ライン３１２０の圧縮部３１２１および再液化ライン３１３０の加圧ユニット３１３１に備わるコンプレッサー３１２１ａ、１３１ａは運用時潤滑油（Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ  Ｏｉｌ）などのオイルが利用される。このようなオイルはコンプレッサーの円滑な作動および効果的な加圧工程を助けるか、蒸発ガスの加圧工程時蒸発ガスに混ざり合って再液化ラインなどのカン私のまたは膨張バルブなどの設備内に蓄積されて蒸発ガスの円滑な移送を妨害するか設備故障の原因となる恐れがあって、特に再液化された蒸発ガスの組成品質を低下させる問題点がある。
【０１５５】
そこで、オイル除去部３１５０が再液化ライン３１３０上の加圧ユニット３１３１後段に設けられ、圧縮部３１２１および加圧ユニット３１３１のコンプレッサー３１２１ａ、１３１ａを経ながら蒸発ガスに含まれた潤滑油などのオイルを除去することができる。したがって、船舶の燃料ガス供給システム３１００の円滑な作動および設備運用の安定性を図るとともに、蒸発ガスおよび液化天然ガスの組成品質を向上できる。オイル除去部３１５０はフィルタまたはろ過膜などを含むことができるが、これに限定されるものではなく、多様な方式または形式の装置で構成され得る。
【０１５６】
図６は本発明の第６実施例による船舶の燃料ガス供給システム４１００を示す概念図である。
【０１５７】
図６を参照すれば、本発明の第６実施例による船舶の燃料ガス供給システム４１００は貯蔵タンク４１１０、貯蔵タンク４１１０の蒸発ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン４１４０、蒸発ガス供給ライン４１２０を通過する蒸発ガスの一部を再液化させる再液化ライン４１３０および貯蔵タンク４１１０の液化ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン４１４０を含むことができる。
【０１５８】
貯蔵タンク４１１０は液化天然ガスおよび蒸発ガスを収容または貯蔵するように設けられる。貯蔵タンク４１１０は外部の熱侵入による液化天然ガスの気化を最小化できるように断熱処理されたメンブレンタイプの貨物倉で設けられ得る。貯蔵タンク４１１０は天然ガスの生産地などから液化天然ガスを供給受けて収容または貯蔵して目的地に到着して荷下ろしするまで液化天然ガスおよび蒸発ガスを安定的に保管するものの、後述するように、船舶の推進用エンジンまたは船舶の発電用エンジンなどの燃料ガスに利用されるように設けられ得る。
【０１５９】
貯蔵タンク４１１０は一般に断熱処理されて設置されるが、外部の熱侵入を完全に遮断することは実質的に難しいため、貯蔵タンク４１１０の内部には液化天然ガスが自然に気化して発生する蒸発ガスが存在する。このような蒸発ガスは、貯蔵タンク４１１０の内部圧力を上昇させて貯蔵タンク４１１０の変形および爆発などの危険が潜在されているため、蒸発ガスを貯蔵タンク４１１０から除去または処理する必要性がある。これに伴い、貯蔵タンク４１１０の内部に発生した蒸発ガスは、本発明の実施例のように、蒸発ガス供給ライン４１２０によりエンジンの燃料ガスに利用されるか再液化ライン４１３０によって再液化されて貯蔵タンク４１１０に再供給され得る。これとは違って、図示してはいないが、貯蔵タンク４１１０の上部に設けられるベントマスト（図示せず）またはＧＣＵ（Ｇａｓ  Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ、図示せず）に供給して蒸発ガスを追加的に処理または消耗させることもできる。
【０１６０】
エンジンは貯蔵タンク４１１０に収容された液化天然ガスおよび蒸発ガスなどの燃料ガスを供給受けて船舶の推進力を発生させるか船舶の内部設備などの発電用電源を発生させることができる。エンジンは相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１円珍菓、相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンで構成され得る。一例として、第１エンジンは相対的に高圧の燃料ガスで出力を発生させることができるＸ−ＤＦエンジン（約１６ｂａｒ〜１８ｂａｒ）で構成され、第２エンジンは相対的に低圧の燃料ガスで出力を発生させることができるＤＦＤＥエンジン（約５ｂａｒ〜８ｂａｒ）などで構成され得る。しかし、これに限定されず、多様な数のエンジンおよび多様な種類のエンジンが利用される場合にも同一に理解されるべきである。
【０１６１】
蒸発ガス供給ライン４１２０は貯蔵タンク４１１０に発生した蒸発ガスを第１エンジンに燃料ガスとして供給するように設けられる。蒸発ガス供給ライン４１２０はその一端が貯蔵タンク４１１０の内部に連結されて設けられ、他端は後述する液化ガス供給ライン４１４０と合流して第１エンジンに連結されて設けられる。蒸発ガス供給ライン４１２０は貯蔵タンク４１１０の内部の蒸発ガスを供給受けることができるように入口側端部が貯蔵タンク４１１０の内部の上側に配置され得、蒸発ガスをエンジンが要求する圧力および温度条件に合わせて供給することができるように複数段のコンプレッサーを具備する圧縮部４１２１が設けられ得る。
【０１６２】
圧縮部４１２１は蒸発ガスを圧縮するコンプレッサー４１２１ａと圧縮されながら加熱した蒸発ガスを冷却させるクーラー４１２１ｂを含むことができる。圧縮部４１２１は蒸発ガス供給ライン４１２０上で後述する再液化ライン４１３０が分岐される地点の前段に設けられて蒸発ガスを加圧させることができる。また、エンジンが互いに異なる圧力条件を有する複数個のエンジンからなる場合には、図６に図示された通り、圧縮部４１２１の中間部位から蒸発ガス供給ラインが追加的に分岐されて第２エンジンに燃料ガスを供給するように設けられ得る。
【０１６３】
図６では圧縮部４１２１が３段のコンプレッサー４１２１ａおよびクーラー４１２１ｂからなるものと図示されているが、これは一例に過ぎず、エンジンの要求圧力条件および温度にしたがって、圧縮部４１２１は多様な数のコンプレッサーおよびクーラーで構成され得る。
【０１６４】
また、蒸発ガス供給ライン４１２０上の圧縮部４１２１前段には後述する再液化ライン４１３０の冷却部４１３２が設置され得、これに対する詳細な説明は後述する。
【０１６５】
再液化ライン４１３０は圧縮部４１３１を通過した蒸発ガスを追加的に加圧する加圧ユニット４１３１、加圧ユニット４１３１を通過した蒸発ガスを冷却させる冷却部４１３２、冷却部４１３２を通過した蒸発ガスを一次的に減圧させる第１膨張バルブ４１３３、第１膨張バルブ４１３３を通過して気液混合状態の蒸発ガスを収容する第１気液分離器４１３４、第１気液分離器４１３４で分離された気体成分を第２エンジンに供給する蒸発ガス循環ライン４１３５、第１気液分離器４１３４で分離された液体成分を２次的に減圧させる第２膨張バルブ４１３６、第２膨張バルブ４１３６を通過して気液混合状態の蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離する第２気液分離器４１３７、第２気液分離器４１３７で分離された気体成分を貯蔵タンク４１１０または蒸発ガス供給ライン４１２０に供給する蒸発ガス回収ライン４１３８および第２気液分離器４１３７で分離された液体成分を貯蔵タンク４１１０に再供給する液化ガス回収ライン４１３９を含んで設けられ得る。
【０１６６】
再液化ライン４１３０は蒸発ガス供給ライン４１２０上の圧縮部４１２１後段から分岐されて設けられ得る。再液化ライン４１３０が蒸発ガス供給ライン４１２０から分岐される地点には後述する発熱量調節部の流量調節バルブ４１６１が設けられ得、これに対する詳細な説明は後述する。
【０１６７】
加圧ユニット４１３１は圧縮部４１２１を通過して再液化ライン４１３０に供給される蒸発ガスを追加的に加圧するように設けられる。加圧ユニット４１３１は圧縮部４１２１を通過した蒸発ガスを追加的に圧縮するコンプレッサー４１３１ａおよび圧縮されながら加熱した蒸発ガスを冷却させるクーラー４１３１ｂを具備することができる。
【０１６８】
加圧ユニット４１３１は再液化ライン４１３０に供給される蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの圧力範囲で加圧するように設けられ得る。蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの範囲で加圧した後冷却および減圧させる場合、蒸発ガスの再液化が非常に円滑に遂行され得るので、加圧ユニット４１３１は再液化効率または再液化量を向上できる圧力条件に合わせて蒸発ガスを追加的に加圧することができる。
【０１６９】
図６では加圧ユニット４１３１がそれぞれ一個のコンプレッサー４１３１ａおよびクーラー４１３１ｂで構成された場合を図示しているが、その数に限定されず、蒸発ガスを５０ｂａｒ〜１５０ｂａｒの圧力範囲で加圧できるのであれば多様な数のコンプレッサーおよびクーラーを具備する場合を含む。
【０１７０】
冷却部４１３２は加圧ユニット４１３１を通過して追加的に加圧された蒸発ガスを冷却させるように設けられる。冷却部４１３２は加圧ユニット４１３１を通過した蒸発ガスを蒸発ガス供給ライン４１２０に沿って移送される圧縮部４１２１前段の蒸発ガスおよび後述する蒸発ガス循環ライン４１３５に沿って移送される第１気液分離器４１３４で分離された気体成分と熱交換する熱交換装置で構成され得る。加圧ユニット４１３１を通過した蒸発ガスは圧縮部４１２１および加圧ユニット４１３１によって加圧されて温度および圧力が上昇した状態であるから、蒸発ガス供給ライン４１２０の圧縮部４１２１を通過する前の低温の蒸発ガスおよび蒸発ガス循環ライン４１３５に沿って移送される低温の気体成分と熱交換することによって、再液化ライン４１３０に沿って移送される高温の加圧された蒸発ガスを冷却させることができる。このように冷却部４１３２を熱交換器で設けることによって、別途の冷却装置がなくても加圧された蒸発ガスを冷却させることがあるので、不要な電源の浪費を防止して設備が単純化され、設備運用の効率性を図ることができる。
【０１７１】
第１膨張バルブ４１３３は冷却部４１３２の後段に設けられ得る。第１膨張バルブ４１３３は冷却部４１３２を通過した加圧された蒸発ガスを一次的に減圧することによって、冷却および膨張させて再液化を具現することができる。第１膨張バルブ４１３３は一例として、ジュール−トムソンバルブ（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ  Ｖａｌｖｅ）で構成され得る。第１膨張バルブ４１３３は冷却部４１３２を通過しながら冷却された蒸発ガスを第２エンジンが要求する燃料ガス圧力条件に相応する圧力水準に減圧させることができる。これに対する詳しい説明は後述する。
【０１７２】
第１気液分離器４１３４は第１膨張バルブ４１３３を通過して一次的に冷却および減圧されて気液混合状態の蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離するように設けられる。冷却された蒸発ガスが第１膨張バルブ４１３３を通過時追加冷却および減圧されて再液化がなされるものの、減圧する過程でフラッシュガス（Ｆｌａｓｈ  Ｇａｓ）が発生する可能性がある。これに伴い、第１膨張バルブ４１３３を通過して気液混合状態になった蒸発ガスを第１気液分離器４１３４が収容するとともに気体成分および液体成分に分離して再液化工程の信頼性を図り、各成分を別途扱いすることができる。
【０１７３】
一方、天然ガスは主成分であるメタン（Ｍｅｔｈａｎｅ）の他にもエタン（Ｅｔｈａｎｅ）、プロパン（Ｐｒｏｐａｎｅ）、ブタン（Ｂｕｔａｎｅ）、窒素（Ｎｉｔｒｏｇｅｎ）などを含む混合物である。このうち窒素の沸点は摂氏約−１９５．８度であり、それ以外の成分であるメタン（沸点摂氏−１６１．５度）、エタン（沸点摂氏−８９度）などに比べて非常に低い。窒素成分が非常に低い沸点を有することによって、貯蔵タンク４１１０の内部に自然に気化して発生する蒸発ガスは窒素成分が相対的に先に気化して窒素成分を多く含有するようになり、ひいては蒸発ガスの窒素成分の濃度が増加するほど蒸発ガスの再液化効率は減少する問題点が存在する。
【０１７４】
特に蒸発ガスの再液化のために圧縮部４１２１および加圧ユニット４１３１による蒸発ガス加圧と冷却部４１３２による加圧された蒸発ガスの冷却以後、第１膨張バルブ４１３３によって加圧された蒸発ガスの減圧時第１気液分離器４１３４で分離されるフラッシュガスなどの気体成分に沸点が低い窒素成分が高濃度で含まれる。高濃度の窒素成分を含有する気体成分を再び燃料ガスシステム４１００内に循環させる場合、蒸発ガスの再液化効率が低下するだけでなく、循環する気体成分によって圧縮部４１２１のコンプレッサー４１２１ａなどに負荷を起こすか高仕様のコンプレッサー４１２１ａの設置が要求されて設備運用の非効率を招く問題点がある。
【０１７５】
蒸発ガス循環ライン４１３５は第１気液分離器４１３４で分離されて高濃度の窒素成分を含有する気体成分を第２エンジンに燃料ガスとして供給するように設けられる。前述した通り、第１膨張バルブ４１３３を経て冷却および加圧された蒸発ガスが減圧する過程で発生する気体成分に相対的に高濃度の窒素成分が含まれる。そこで、蒸発ガス循環ライン４１３５は、このうち再液化効率が劣る気体成分を供給受けて第２エンジンに燃料ガスとして供給および利用することによって、燃料ガスの効率的な利用を図るとともに、第１気液分離器４１３４によって分離されて相対的に低濃度の窒素成分を含有する液体成分の再液化効率を増大させることができる。
【０１７６】
第１膨張バルブ４１３３は冷却部４１３２を通過した加圧された蒸発ガスを第２エンジンが要求する圧力条件に相応する水準に減圧するように設けられ、蒸発ガス循環ライン４１３５は別途の圧縮装置がなくても第１気液分離器４１３４で分離された気体成分を直に第２エンジンに燃料ガスとして供給することができる。
【０１７７】
蒸発ガス循環ライン４１３５は熱交換装置で成り立つ冷却部４１３２を通過するように設けられる。蒸発ガス循環ライン４１３５に沿って流れる高濃度の窒素成分を含有する気体成分の冷熱を利用して再液化ライン４１３０に沿って流れる高温の加圧された蒸発ガスの冷却を遂行するとともに、再液化ライン４１３０に沿って流れる加圧された蒸発ガスの高温の熱を供給受けて第２エンジンが要求する燃料ガスの温度条件に相応する水準に蒸発ガス循環ライン４１３５に沿って流れる気体成分の温度を昇温させることができる。
【０１７８】
蒸発ガス循環ライン４１３５は図６に図示された通り、蒸発ガス供給ライン４１２０が分岐される地点に合流するように連結され得るが、これに限定されるものではなく、第２エンジンに直接連結されて気体成分を燃料ガスとして供給するように設けられる場合を含む。
【０１７９】
第１気液分離器４１３４によって分離された低濃度の窒素成分を含有する液体成分は第２膨張バルブ４１３６により２次的に減圧および再液化され得る。前述した通り、低濃度の窒素成分を含有するほど蒸発ガスの再液化効率が向上するところ、第１気液分離器４１３４によって分離された液体成分は低濃度の窒素成分を含有するので第２膨張バルブ４１３６により減圧を遂行してもフラッシュガスなどの気体成分の発生が低減され、再液化効率が向上することができる。第２膨張バルブ４１３６は一例として、ジュール−トムソンバルブ（Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｓｏｎ  Ｖａｌｖｅ）で構成され得、第２膨張バルブ４１３６は貯蔵タンク４１１０の内部圧力に相応する圧力水準に減圧させることができる。
【０１８０】
第２気液分離器４１３７は第２膨張バルブ４１３６を通過して２次的に冷却および減圧されて気液混合状態の蒸発ガスを気体成分と液体成分とに分離するように設けられる。第２膨張バルブ４１３６により追加的に減圧される第１気液分離器４１３４の液体成分は窒素成分を低濃度で含有してほとんど再液化がなされるものの、少量の窒素成分が存在するだけでなく、完全な再液化がなされることは実質的に不可能である。これに伴い、第２膨張バルブ４１３６を通過して気液混合状態になった蒸発ガスを第２気液分離器４１３７で気体成分および液体成分に分離して再液化工程の信頼性を図り、各成分を別途扱いすることができる。
【０１８１】
蒸発ガス回収ライン４１３８は第２気液分離器４１３７によって分離された気体成分を貯蔵タンク４１１０または蒸発ガス供給ライン４１２０に再供給するように第２気液分離器４１３７と貯蔵タンク４１１０または第２気液分離器４１３７と蒸発燃料ガス供給ライン４１２０の間に設けられ得る。図６では蒸発ガス回収ライン４１３８が第２気液分離器４１３７の気体成分を蒸発ガス供給ライン４１２０上の圧縮部４１２１前段に再供給するものと図示されているが、この他にも第２気液分離器４１３７から貯蔵タンク４１１０に再供給するか、蒸発ガス供給ライン４１２０および貯蔵タンク４１１０に共に再供給する場合をすべて含む。
【０１８２】
液化ガス回収ライン４１３９は第２気液分離器４１３７によって分離された液体成分を貯蔵タンク４１１０に再供給するように第２気液分離器４１３７と貯蔵タンク４１１０の間に設けられ得る。液化ガス回収ライン４１３９はその入口側端部が第２気液分離器４１３７の下側に連通して設けられ、出口側端部が貯蔵タンク４１１０の内部に連通して設けられ得る。液化ガス回収ライン４１３９には貯蔵タンク４１１０に回収される再液化された液化天然ガスの供給量を調節する開閉バルブ（図示せず）が設けられ得る。
【０１８３】
液化ガス供給ライン４１４０は貯蔵タンク４１１０に収容または貯蔵された液化天然ガスをエンジンに燃料ガスとして供給するように設けられる。液化ガス供給ライン４１４０はその一端が貯蔵タンク４１１０の内部に連結されて設けられ、他端は後述する蒸発ガス供給ライン４１２０と合流して第１エンジンおよび第２エンジンにそれぞれ連結されて設けられ得る。液化ガス供給ライン４１４０の入口側端部は貯蔵タンク４１１０の内部の下側に配置され得、液化天然ガスをエンジン側に供給するための送出ポンプ４１４１が設けられ得る。
【０１８４】
前述した通り、エンジンが相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１エンジンおよび相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンからなる場合には、液化ガス供給ライン４１４０は各エンジンの燃料ガス要求条件に合わせて液化天然ガスを処理することができるように第１液化ガス供給ライン４１４０ａおよび第２液化ガス供給ライン４１４０ｂを含んで設けられ得る。
【０１８５】
第１液化ガス供給ライン４１４０ａは送出ポンプ４１４１によって送出された液化天然ガスを相対的に低圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第２エンジンに供給することができる。送出ポンプ４１４１が液化天然ガスを送出する過程で液化天然ガスは低圧（約５ｂａｒ〜８ｂａｒ）で圧縮されるので、第２エンジンがＤＦＤＥエンジンからなる場合には別途の加圧ポンプなしに、気化器４１４４が送出ポンプ４１４１によって送出された液化天然ガスを強制気化させて第２エンジンが要求する燃料条件に合わせて燃料ガスを供給することができる。
【０１８６】
気化器４１４４後段には気液分離器４１４５が設けられ得る。第２エンジンがＤＦＤＥエンジンからなる場合には、燃料ガスが気体状態で供給されないと正常な出力を発生させることができず、エンジンの故障を防止することもできない。したがって、気化器４１４４を通過した液化天然ガスを気液分離器４１４５に供給し、気液分離器４１４５で気体状態の燃料ガスのみを第２エンジンに供給することによって、船舶の燃料ガス供給システム４１００の信頼性を向上できる。
【０１８７】
第２液化ガス供給ライン４１４０ｂは送出ポンプ４１４１によって送出された液化天然ガスを相対的に高圧の燃料ガスを供給受けて出力を発生させる第１エンジンに供給することができる。このために、第２液化ガス供給ライン４１４０ｂには液化天然ガスを圧縮する加圧ポンプ４１４２が設けられ得る。加圧ポンプ４１４２は第１エンジンが要求する燃料ガスの圧力条件に合わせて液化天然ガスを圧縮することができ、一例として、第１エンジンがＸ−ＤＦエンジンからなる場合には、加圧ポンプ４１４２は液化天然ガスを約１６ｂａｒ〜１８ｂａｒの圧力条件で圧縮させて供給することができる。加圧ポンプ４１４２によって圧縮された液化天然ガスは気化器４１４３を通過して強制気化した後、蒸発ガス供給ライン４１２０と合流して第１エンジンに燃料ガスとして供給され得る。
【０１８８】
一方、加圧ポンプ４１４２のメンテナンスが要求されるか加圧ポンプ４１４２に負荷が加重されて電源を遮断しなければならない場合に、加圧ポンプ４１４２の電源を一時に遮断すると圧縮された液化天然ガスが加圧ポンプ４１４２またはその他の構成に影響を及ぼして加圧ポンプ４１４２の故障または安全事故などが発生する恐れがある。また、加圧ポンプ４１４２のメンテナンスが要求されるか加圧ポンプ４１４２が負荷が加重されて電源を遮断すべきであるが、エンジンの持続的な作動が要求される場合があり得る。
【０１８９】
このために、第２液化ガス供給ライン４１４０ｂにはバイパスライン４１４０ｃが設けられ得る。バイパスライン４１４０ｃの入口側端部は第２液化ガス供給ライン４１４０ｂ上の加圧ポンプ４１４２前段に連結され、出口側端部は第２液化ガス供給ライン４１４０ｂ上の加圧ポンプ４１４２後段に連結されるものの、別途の加圧ポンプ４１４２を追加的に具備し、加圧ポンプ４１４２が並列に連結されるように設けられ得る。
【０１９０】
別途の加圧ポンプ４１４２を具備するバイパスライン４１４０ｃにより複数個の加圧ポンプ４１４２が第２液化ガス供給ライン４１４０ｂ上に並列に設けられるため、前述した状況でも加圧ポンプ４１４２およびその他の構成の故障や安全事故の発生を防止することができ、エンジンの長時間の持続的な運行を具現することができる。
【０１９１】
以下では本発明の第７実施例による船舶の燃料ガス供給システム４２００について説明する。
【０１９２】
以下で説明する本発明の第７実施例による船舶の燃料ガス供給システム４２００に対する説明において、別途の図面番号を付して追加的に説明する場合を除いては前述した本発明の第６実施例による船舶の燃料ガス供給システム４１００と同じであり、内容の重複を防止するために説明を省略する。
【０１９３】
図７は本発明の第７実施例による船舶の燃料ガス供給システム４２００を示す概念図である。図７を参照すれば、本発明の第７実施例による船舶の燃料ガス供給システム４２００は貯蔵タンク４１１０、貯蔵タンク４１１０の蒸発ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン４１４０、蒸発ガス供給ライン４１２０を通過する蒸発ガスの一部を再液化させる再液化ライン４１３０、貯蔵タンク４１１０の液化ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン４１４０、再液化ライン４１３０に供給される蒸発ガスを第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れと第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れとに分離する窒素分離器４２５０、エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定および調節する発熱量調節部を含んで設けられ得る。
【０１９４】
窒素分離器４２５０は再液化ライン４１３０に供給される蒸発ガスに含まれた窒素成分を分離するように設けられる。
【０１９５】
窒素分離器４２５０は再液化ライン４１３０上の加圧ユニット４１３１前段に設けられ得る。窒素分離器４２５０は再液化ライン４１３０に流入または供給される蒸発ガスを第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れおよび第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れに分類し、第１ガスの流れを蒸発ガス供給ライン４１２０に再合流させるか、第１エンジンに供給して燃料ガス利用されるようにして、第２ガスの流れはそのまま加圧ユニット４１３１に供給するように設けられる。
【０１９６】
本実施例で説明する第１濃度の窒素成分および第２濃度の窒素成分はそれぞれ高濃度の窒素成分および低濃度の窒素成分を意味するものであって、第１濃度の窒素成分は第２濃度の窒素成分と比較して相対的に高濃度の窒素成分を有し、第２濃度の窒素成分は第１濃度の窒素成分と比較して相対的に低濃度の窒素成分を有する。第１濃度および第２濃度は特定数値に限定されるものではなく、第１濃度と第２濃度間の濃度差による相対的な意味と理解されるべきである。
【０１９７】
前述した通り、天然ガスは主成分であるメタン（Ｍｅｔｈａｎｅ）の他にもエタン（Ｅｔｈａｎｅ）、プロパン（Ｐｒｏｐａｎｅ）、ブタン（Ｂｕｔａｎｅ）、窒素（Ｎｉｔｒｏｇｅｎ）などを含む混合物として、このうち窒素の沸点は摂氏約−１９５．８度であり、それ以外の成分であるメタン（沸点摂氏−１６１．５度）、エタン（沸点摂氏−８９度）などに比べて非常に低い。これに伴い沸点が低い窒素成分を高濃度で含有するほど蒸発ガスの再液化効率が低下する。
【０１９８】
そこで、窒素分離器４２５０が蒸発ガス供給ライン４１２０を経て再液化ライン４１３０に流入または供給される蒸発ガスに含まれた窒素成分を分離して、相対的に高濃度である第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れは蒸発ガス再供給ライン４２５１を通じて蒸発ガス供給ライン４１２０に再合流させるか、第１エンジンの燃料ガスとして供給して窒素成分を消耗させるものの、相対的に低濃度である第２濃度の窒素成分はそのまま再液化ライン４１３０を経て再液化工程を経るようにすることによって、再液化ライン４１３０の再液化性能および効率を向上できる。
【０１９９】
窒素分離器４２５０はメンブレンフィルタ、サイクロン、ガス遠心分離機またはボルテックスチューブのうち少なくともいずれか一つを含んで設けられ得る。
【０２００】
メンブレンフィルターは窒素成分との親和度が高い物質を具備し、加圧された蒸発ガスがその圧力によってメンブレンフィルターを通過することによって、窒素成分を高濃度で含有する第１ガスの流れがメンブレンフィルターによってろ過されて蒸発ガス再供給ライン４２５１を通じて蒸発ガス供給ライン４１２０または第１エンジンに供給され、メタンなどの窒素以外の成分を高濃度で含有する第２ガスの流れはそのまま通過して再液化ライン４１３０の加圧ユニット４１３１に供給され得る。
【０２０１】
サイクロン（Ｃｙｃｌｏｎｅ）は窒素分離器４２５０に供給される蒸発ガスを旋回する流れに形成して、蒸発ガスに遠心力を作用させて窒素成分とメタン、エタンなどの窒素以外の成分を分離して相対的に高濃度である第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れおよび相対的に低濃度である第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れとに分離することができる。
【０２０２】
ガス遠心分離機（Ｇａｓ  ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）は混合気体状態である加圧された蒸発ガスの一部を遠心分離法によってその成分を分離するように設けられる。ガス遠心分離機は窒素分離器４２５０に供給される蒸発ガスを遠心力を利用して窒素成分と窒素以外の成分に分離して、蒸発ガスを第１ガスの流れおよび第２ガスの流れに分離することができる。
【０２０３】
ボルテックスチューブ（Ｖｏｒｔｅｘ  ｔｕｂｅ）は狭い管を具備し、狭い管内部の接線型に高圧の気体を供給して高温の気流と低温の気流を分離する装置である。窒素分離器４２５０がボルテックスチューブからなる場合には、蒸発ガスをボルテックスチューブの内部に供給して相対的に沸点が低い低温の窒素成分と、相対的に沸点が高いメタン、エタンなどの窒素以外の成分を分離することによって、蒸発ガスを第１ガスの流れおよび第２ガスの流れに分離することができる。
【０２０４】
このように窒素分離器４２５０がメンブレンフィルタ、サイクロン、ガス遠心分離機またはボルテックスチューブのうち少なくともいずれか一つを含んで設けられることによって、再液化ライン４１３０に供給される蒸発ガスを窒素成分の濃度により第１ガスの流れおよび第２ガスの流れに分離して、このうち低濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れを再液化ライン４１３０に通過させて再液化工程を遂行するように設けることによって、再液化ライン４１３０の再液化効率を向上できる。これとともに、高濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れは蒸発ガス再供給ライン４２５１を通じて蒸発ガス供給ライン４１２０に再合流させるか、エンジンに直接供給して燃料ガス炉消費することによって、燃料ガスシステム４２００内の総窒素含量を漸進的に下げて設備運用の効率性を図ることができる。
【０２０５】
図７では蒸発ガス再供給ライン４２５１の出口側端部が蒸発ガス供給ライン４１２０に再合流するものと図示されているが、エンジンに直接供給される場合など、出口側端部の位置は多様に変更され得る。
【０２０６】
発熱量調節部はエンジン、特に第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定および調節するように設けられる。
【０２０７】
発熱量（Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｖａｌｕｅ）とは、単位質量の燃料ガスが完全燃焼した時に放出する熱量を意味する。天然ガスのうちメタン、ブタンおよびプロパンは相対的に発熱量が高いため燃料ガスの発熱量を上昇させる成分（メタンの発熱量：約１２，０００ｋｃａｌ／ｋｇ、ブータンの発熱量：約１１，８６３ｋｃａｌ／ｋｇ、プロパンの発熱量：約２，０００ｋｃａｌ／ｋｇ）である反面、窒素の発熱量は非常に低いため（窒素の発熱量：約６０ｋｃａｌ／ｋｇ）、窒素成分の絶対的な含量または濃度が高いほど燃料ガスの総発熱量は低くなる。この時エンジンに供給される燃料ガスの総発熱量が過度に低いためエンジンが要求する最小条件発熱量を満たすことができない場合にはエンジンの出力に影響を及ぼし、エンジンに不要な負荷を発生させる原因となる。
【０２０８】
前述した通り、再液化ライン４１３０の再液化効率上昇のために、窒素分離器４２５０が再液化ライン４１３０に流入または供給された蒸発ガスのうち低濃度である第２濃度の窒素成分を含有する第２ガスの流れは再液化ライン４１３０に通過させ、高濃度である第１濃度の窒素成分を含有する第１ガスの流れは取り除いて蒸発ガス供給ライン４１２０またはエンジンに供給するところ、第１ガスの流れに含まれる高濃度の窒素成分によって第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量が第１エンジンが要求する条件発熱量より低くなる恐れがある。
【０２０９】
図７を参照すれば、本発明の第７実施例による船舶の燃料ガス供給システム４２００の発熱量調節部は第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を測定または算出する発熱量測定機４２６０および再液化ライン４１３０に供給される蒸発ガスの供給量を調節する流量調節バルブ４２６１を含んで設けられ得る。
【０２１０】
発熱量測定機４２６０は蒸発ガス供給ライン４１２０および蒸発ガス再供給ライン４２５１を通じて第１エンジンに供給される蒸発ガスおよび第１ガスの流れを含んだ燃料ガスの発熱量をリアルタイムで測定することができる。発熱量測定機４２６０はディスプレイなどからなる表示部（図示せず）に測定された燃料ガスの発熱量情報を伝送して船舶の搭乗者にこれを通知するか、測定された燃料ガスの発熱量情報を制御部（図示せず）に伝送し、制御部は既入力された第１エンジンの条件発熱量と発熱量測定機４２６０から伝送された燃料ガスの発熱量情報を比較分析して後述する流量調節バルブ４２６１の開閉程度を制御することができる。
【０２１１】
流量調節バルブ４２６１は蒸発ガス供給ライン４１２０から再液化ライン４１３０が分岐される地点に設けられ得る。流量調節バルブ４２６１は三方バルブ（３  Ｗａｙ  ｖａｌｖｅ）で構成され、再液化ライン４１３０に供給される蒸発ガスの供給量を調節することができ、流量調節バルブ４２６１は発熱量測定機４２６０によって測定された燃料ガスの発熱量情報および第１エンジンの条件発熱量情報に基づいて作業者による手動または制御部によって自動的にその開閉程度が調節され得る。
【０２１２】
一例として、発熱量測定機４２６０が測定した燃料ガスの発熱量が第１エンジンの条件発熱量より小さい場合、流量調節バルブ４２６１が再液化ライン４１３０に供給される蒸発ガスの供給量を減少させ、蒸発ガス供給ライン４１２０に沿って第１エンジンに直に供給される蒸発ガスの供給量は増加させるように開閉作動され得る。したがって、再液化ライン４１３０に設置される窒素分離器４２５０を経て蒸発ガス再供給ライン４２５１に供給される第１ガスの流れの流量が減少するにつれて、第１エンジンに供給される燃料ガスの発熱量を増加させることができる。
【０２１３】
これとは反対に、発熱量測定機４２６０が測定した燃料ガスの発熱量が第１エンジンの条件発熱量を上回るか十分に満足させる場合には、流量調節バルブ４２６１が再液化ライン４１３０に供給される蒸発ガスの供給量を増加させ、蒸発ガス供給ライン４１２０に沿って第１エンジンに供給される蒸発ガスの供給量は減少させるように開閉作動され得る。したがって、再液化ライン４１３０に流入して窒素分離器４２５０を経て蒸発ガス再供給ライン４２５１に供給される第１ガスの流れの流量が増加して燃料ガスの発熱量を適正水準に調節するとともに、再液化ライン４１３０の加圧ユニット４１３１に供給される第２ガスの流れの流量を増加して蒸発ガスの再液化量を増加させることができる。
【０２１４】
以下では本発明の第８実施例による船舶の燃料ガス供給システム４３００について説明する。
【０２１５】
以下で説明する本発明の第８実施例による船舶の燃料ガス供給システム４３００に対する説明において、別途の図面番号を付して追加的に説明する場合を除いては前述した本発明の第６実施例による船舶の燃料ガス供給システム４１００と同じであり、内容の重複を防止するために説明を省略する。
【０２１６】
図８は本発明の第８実施例による船舶の燃料ガス供給システム４３００を示す概念図である。図８を参照すれば、本発明の第８実施例による船舶の燃料ガス供給システム４２００は貯蔵タンク４１１０、貯蔵タンク４１１０の蒸発ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン４１４０、蒸発ガス供給ライン４１２０を通過する蒸発ガスの一部を再液化させる再液化ライン４１３０、貯蔵タンク４１１０の液化ガスをエンジンに供給する液化ガス供給ライン４１４０および再液化ライン４１３０に供給される蒸発ガスに含まれたオイルを除去するオイル除去部４３５０を含んで設けられ得る。
【０２１７】
オイル除去部４３５０は再液化ライン４１３０に流入または供給される蒸発ガスに含まれたオイルを除去するように設けられる。
【０２１８】
蒸発ガス供給ライン４１２０の圧縮部４１２１および再液化ライン４１３０の加圧ユニット４１３１に備わるコンプレッサー４１２１ａ、１３１ａは運用時に潤滑油（Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ  Ｏｉｌ）などのオイルが利用される。このようなオイルはコンプレッサーの円滑な作動および効果的な加圧工程を助けるか、蒸発ガスの加圧工程時に蒸発ガスに混合されて再液化ラインなどの管内または膨張バルブなどの設備内に蓄積されて蒸発ガスの円滑な移送を妨害するか設備故障の原因となる恐れがあり、特に再液化された蒸発ガスの組成品質を低下させる問題点がある。
【０２１９】
そこで、オイル除去部４３５０が再液化ライン４１３０上の加圧ユニット４１３１後段に設けられ、圧縮部４１２１および加圧ユニット４１３１のコンプレッサー４１２１ａ、１３１ａを経ながら蒸発ガスに含まれた潤滑油などのオイルを除去することができる。したがって、船舶の燃料ガス供給システム４１００の円滑な作動および設備運用の安定性を図るとともに、蒸発ガスおよび液化天然ガスの組成品質を向上できる。オイル除去部４３５０はフィルタまたはろ過膜などを含むことができるが、これに限定されるものではなく、多様な方式または形式の装置で構成され得る。
【０２２０】
本発明は添付された図面に図示された一実施例を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有した者のであればこれから多様な変形および均等な他の実施例が可能であることを理解できるはずである。したがって、本発明の真の範囲は添付された特許請求の範囲によってのみ定められるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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