(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化ガス貯蔵タンクで発生する蒸発ガスを多段で圧縮して需要先に供給する蒸発ガス圧縮機と、
前記蒸発ガス圧縮機で圧縮された蒸発ガスと前記蒸発ガス圧縮機に流入される蒸発ガスを熱交換する蒸発ガス熱交換器と、
前記蒸発ガス圧縮機で圧縮された後、前記蒸発ガス熱交換器で熱交換された蒸発ガスを減圧する減圧弁と、
前記減圧弁で減圧された蒸発ガスを気液分離する気液分離器と、を含み、
高圧段の前記蒸発ガス圧縮機で使用される潤滑油が蒸発ガスに混合されて前記蒸発ガス熱交換器に流入され、
前記蒸発ガス熱交換器に残留した潤滑油を除去するために前記蒸発ガス圧縮機で圧縮された高温蒸発ガスを前記蒸発ガス熱交換器に注入するクリーニングプロセスにおいて、前記蒸発ガス熱交換器から排出される高温蒸発ガスを前記減圧弁の上流から低圧需要先に伝達し、前記気液分離器に伝達されないようにして前記蒸発ガス熱交換器から除去された潤滑油が前記液化ガス貯蔵タンクに流入されることを防ぐ高温蒸発ガス伝達線をさらに含むことを特徴とする蒸発ガス再液化システム。
【請求項２】
前記液化ガス貯蔵タンクから排出される蒸発ガスが前記蒸発ガス熱交換器を迂回して前記蒸発ガス圧縮機に伝達されるようにする蒸発ガス迂回線と、
前記蒸発ガス迂回線の流れを制御する蒸発ガス迂回弁と、をさらに含み、
前記蒸発ガス迂回弁は、
前記蒸発ガス熱交換器に流入された潤滑油を除去するために、前記蒸発ガス圧縮機で圧縮された高温蒸発ガスを前記蒸発ガス熱交換器に注入する場合、前記蒸発ガス熱交換器に注入された蒸発ガスが高温状態を保持することができるように、前記液化ガス貯蔵タンクから排出される低温蒸発ガスが前記蒸発ガス迂回線に流れるようにすることを特徴とする請求項１に記載の蒸発ガス再液化システム。
【請求項３】
前記液化ガス貯蔵タンクから前記蒸発ガス圧縮機を経由して前記需要先に連結される蒸発ガス供給線と、
前記蒸発ガス供給線の前記蒸発ガス圧縮機の下流から分岐されて前記蒸発ガス熱交換器、前記減圧弁、前記気液分離器を経由して前記液化ガス貯蔵タンクに連結される蒸発ガスリターン線と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の蒸発ガス再液化システム。
【請求項４】
前記高温蒸発ガス伝達線は、
前記蒸発ガスリターン線の前記減圧弁の上流から分岐されて前記低圧需要先に連結されることを特徴とする請求項３に記載の蒸発ガス再液化システム。
【請求項５】
低圧段の前記蒸発ガス圧縮機で圧縮された蒸発ガスを前記低圧需要先に供給する低圧蒸発ガス供給線と、
前記低圧蒸発ガス供給線から分岐されて高温蒸発ガスを前記蒸発ガス熱交換器に注入する低圧蒸発ガスリターン線と、をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の蒸発ガス再液化システム。
【請求項６】
前記低圧蒸発ガス供給線の流れを制御する低圧蒸発ガス供給弁をさらに含み、
前記低圧蒸発ガス供給弁は、前記蒸発ガス熱交換器に流入された潤滑油を除去するために低圧段の前記蒸発ガス圧縮機で圧縮された高温蒸発ガスを前記蒸発ガス熱交換器に注入する場合、密閉されることを特徴とする請求項５に記載の蒸発ガス再液化システム。
【請求項７】
前記高温蒸発ガス伝達線は、
前記低圧蒸発ガス供給線の前記低圧蒸発ガス供給弁の下流に連結されることを特徴とする請求項６に記載の蒸発ガス再液化システム。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の前記蒸発ガス再液化システムを有することを特徴とする船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発ガス再液化システム及び船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、技術開発によってガソリンやディーゼルに代わって液化天然ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）、液化石油ガス（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｇａｓ）などの液化ガスをエンジンの燃料として使用している。
【０００３】
液化天然ガスは、ガス田から採取した天然ガスを精製して得られたメタンを冷却して液化したものであり、無色・透明な液体で公害物質がほとんどなく、熱量が高くて非常に優れた燃料である。一方、液化石油ガスは、油田から石油と共に出るプロパン（Ｃ３Ｈ８）とブタン（Ｃ４Ｈ１０）を主成分とするガスを常温で圧縮して液体にした燃料である。液化石油ガスは、液化天然ガスと同様に無色無臭であり、家庭用、業務用、工業用、自動車用などの燃料として広く使われている。
【０００４】
このような液化ガスは、船舶に備えられるエンジンの燃料として使用されるため、船舶に備えられる液化ガス貯蔵タンクに貯蔵されるが、液化天然ガスは液化によって約１／６００の体積に減り、液化石油ガスは液化によって約１／２６０の体積に減るため、貯蔵効率が高いという利点がある。
【０００５】
しかし、液化ガスは、温度を沸点以下に下げて強制的に液化させた極低温状態で保管されるため、外部から熱が浸透するに伴って液化ガスの一部が自然に気化して蒸発ガスに変わる。
【０００６】
このとき、気体に相変化した蒸発ガスは体積が大幅に増加するため、液化ガス貯蔵タンクの内部圧力を高める要因となり、液化ガス貯蔵タンクの内圧が液化ガス貯蔵タンクが耐えられる圧力を超えると、液化ガス貯蔵タンクが破損する恐れがある。
【０００７】
従って、従来は、液化ガス貯蔵タンクの内圧を一定に保持するために、蒸発ガスを外部に放出し燃焼させて液化ガス貯蔵タンクの内圧を下げるか、別の冷媒を利用する再液化装置を介して蒸発ガスを液化させた後、液化ガス貯蔵タンクに回収する方式を使用した。
【０００８】
しかし、蒸発ガスを単に外部に放出する場合は環境汚染の問題が発生し、再液化装置を使用する場合には再液化装置を備えて運営するために必要な費用、人的リソースなどの問題が発生する。従って、外部の熱浸透によって発生する蒸発ガスの効果的な処理方法の開発が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は従来技術を改善するために創出されたものであり、蒸発ガスを熱交換、減圧を通じて液化させて再液化装置の省略または縮小できるようにするとともに、蒸発ガス圧縮機で使用される潤滑油が蒸発ガス熱交換器などに流入される場合。潤滑油を効率的に処理できる蒸発ガス再液化システム及び船舶を提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施例による蒸発ガス再液化システムは、液化ガス貯蔵タンクで発生する蒸発ガスを多段で圧縮して需要先に供給する蒸発ガス圧縮機と、上記蒸発ガス圧縮機で圧縮された蒸発ガスと上記蒸発ガス圧縮機に流入される蒸発ガスを熱交換する蒸発ガス熱交換器と、上記蒸発ガス圧縮機で圧縮された後、上記蒸発ガス熱交換器で熱交換された蒸発ガスを減圧する減圧弁と、上記減圧弁で減圧された蒸発ガスを気液分離する気液分離器と、を含み、高圧段の上記蒸発ガス圧縮機で使用される潤滑油が蒸発ガスに混合されて上記蒸発ガス熱交換器に流入され、上記蒸発ガス熱交換器に流入された潤滑油を除去するために上記蒸発ガス圧縮機で圧縮された高温蒸発ガスを上記蒸発ガス熱交換器に注入する場合、上記蒸発ガス熱交換器から排出される高温蒸発ガスを上記減圧弁の上流から低圧需要先に伝達する高温蒸発ガス伝達線をさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
具体的に、上記液化ガス貯蔵タンクから排出される蒸発ガスが上記蒸発ガス熱交換器を迂回して上記蒸発ガス圧縮機に伝達されるようにする蒸発ガス迂回線と、上記蒸発ガス迂回線の流れを制御する蒸発ガス迂回弁と、をさらに含み、上記蒸発ガス迂回弁は、上記蒸発ガス熱交換器に流入された潤滑油を除去するために、上記蒸発ガス圧縮機で圧縮された高温蒸発ガスを上記蒸発ガス熱交換器に注入する場合、上記蒸発ガス熱交換器に注入された蒸発ガスが高温状態を保持することができるように、上記液化ガス貯蔵タンクから排出される低温蒸発ガスが上記蒸発ガス迂回線に流れるようにすることができる。
【００１２】
具体的に、上記液化ガス貯蔵タンクから上記蒸発ガス圧縮機を経由して上記需要先に連結される蒸発ガス供給線と、上記蒸発ガス供給線の上記蒸発ガス圧縮機の下流から分岐されて上記蒸発ガス熱交換器、上記減圧弁、上記気液分離器を経由して上記液化ガス貯蔵タンクに連結される蒸発ガスリターン線と、をさらに含んでもよい。
【００１３】
具体的に、上記高温蒸発ガス伝達線は、上記蒸発ガスリターン線の上記減圧弁の上流から分岐されて上記低圧需要先に連結されてもよい。
【００１４】
具体的に、低圧段の上記蒸発ガス圧縮機で圧縮された蒸発ガスを上記低圧需要先に供給する低圧蒸発ガス供給線と、上記低圧蒸発ガス供給線から分岐されて高温蒸発ガスを上記蒸発ガス熱交換器に注入する低圧蒸発ガスリターン線と、をさらに含んでもよい。
【００１５】
具体的に、上記低圧蒸発ガス供給線の流れを制御する低圧蒸発ガス供給弁をさらに含み、上記低圧蒸発ガス供給弁は、上記蒸発ガス熱交換器に流入された潤滑油を除去するために低圧段の上記蒸発ガス圧縮機で圧縮された高温蒸発ガスを上記蒸発ガス熱交換器に注入する場合、密閉されることができる。
【００１６】
具体的に、上記高温蒸発ガス伝達線は、上記低圧蒸発ガス供給線の上記低圧蒸発ガス供給弁の下流に連結されることができる。
【００１７】
本発明の一側面による船舶は、上記蒸発ガス再液化システムを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による蒸発ガス再液化システム及び船舶は、蒸発ガスを減圧して液化させるために高圧で圧縮する過程において、高圧段の蒸発ガス圧縮機で使用される潤滑油が蒸発ガス熱交換器などに流入されることによって蒸発ガスの流れを妨害することに備えて、潤滑油を効果的に除去し再液化効率を保障することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による蒸発ガス再液化システムを有する船舶の側面図である。
【図２】本発明の第１実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【図３】本発明の第１実施例による蒸発ガス再液化システムの気液分離器の断面図である。
【図４】本発明の第２実施例による蒸発ガス再液化システムの気液分離器の断面図である。
【図５】本発明の第３実施例による蒸発ガス再液化システムの気液分離器の断面図である。
【図６】本発明の第４実施例による蒸発ガス再液化システムの気液分離器の断面図である。
【図７】本発明の第５実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【図８】本発明の第６実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【図９】本発明の第７実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【図１０】本発明の第８実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【図１１】本発明の第９実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【図１２】本発明の第９実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【図１３】本発明による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【図１４】本発明によるガス処理システムの概念図である。
【図１５】本発明によるガス処理システムのガス処理状態を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の目的、特定の利点及び新規の特徴は、添付の図面と関連する以下の詳細な説明と好ましい実施例から更に明らかになるだろう。本明細書では、各図面の構成要素に参照番号を付するにおいて、同じ構成要素に限ってはたとえ他の図面上に表示されたとしても、可能な限り同じ番号を付したことに留意すべきである。また、本発明を説明するにあたり、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に不明確にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
以下において、液化ガスは、沸点が常温より低くて常温で気体状態になる物質であって、ＬＰＧ、ＬＮＧ、エタンなどであってもよく、例示的にＬＮＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）を意味することができる。また、蒸発ガスは、自然気化された液化ガスであるＢＯＧ（Ｂｏｉｌ−Ｏｆｆ  Ｇａｓ）を意味することができる。また、液化ガスと蒸発ガスの現在の状態（気体、液体など）が名称により限定されるものではないことを明示する。例えば、蒸発ガスは再液化によって液体状態である場合を含む。
【００２２】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明による蒸発ガス再液化システムを有する船舶の側面図である。
【００２４】
図１を参照すると、本発明による蒸発ガス再液化システム２が適用された船舶１は、船体の内部に長さ方向に複数の液化ガス貯蔵タンク１０を搭載する液化ガス運搬船であってもよく、例えば、船舶１はＬＮＧ運搬船であってもよい。
【００２５】
船舶１の船内に設けられる液化ガス貯蔵タンク１０は液化ガスを貯蔵する。液化ガス貯蔵タンク１０は沸点が常温より低いガスを液化させて極低温状態で貯蔵することができる。
【００２６】
液化ガス貯蔵タンク１０は、メンブレイン型、独立型、圧力容器型などのタイプからなってもよいが、特に限定されない。但し、タイプに関わらず、液化ガス貯蔵タンク１０の内部では液化ガスの一部が自然気化して蒸発ガスを発生させるが、蒸発ガスは液化ガス貯蔵タンク１０の内圧を上昇させるため、問題になり得る。
【００２７】
従って、本実施例は、液化ガス貯蔵タンク１０の内圧に応じて蒸発ガスを液化ガス貯蔵タンク１０の外部に排出させることができ、排出された蒸発ガスは再液化されて液化ガス貯蔵タンク１０にリターンすることができる。
【００２８】
また、本発明は、蒸発ガスを需要先３の燃料として使用することもできるが、このとき、需要先３は船舶１に設けられてもよく、例えば、船舶１を推進させる高圧エンジン３ａ（ＭＥ−ＧＩエンジン、ＸＤＦエンジンなど）、船舶１の内部電力負荷をカバーするための低圧エンジン３ｂ（ＤＦＤＥ発電エンジン）、及び／またはガス燃焼装置３ｃ（ＧＣＵ）などであってもよい。
【００２９】
但し、以下、本明細書において、需要先３は、低圧エンジン３ｂ、ガス燃焼装置３ｃのような低圧需要先３を除いた高圧エンジン３ａのような高圧需要先３を限定的に示すものである。
【００３０】
液化ガス貯蔵タンク１０で発生する蒸発ガスの他に、液化ガスも需要先３の燃料として使用できることは言うまでもなく、そのために液化ガス貯蔵タンク１０と需要先３の間には強制気化器（不図示）、ヘビーカーボン分離器（不図示）、高圧ポンプ（不図示）などのように液化ガス供給のために必要な公知の構成が設けられてもよい。
【００３１】
船舶１の上甲板上に船室（符号不図示）、エンジンケーシング（符号不図示）などが設けられ、蒸発ガス再液化システム２の構成も上甲板上に設けられてもよい。但し、蒸発ガス再液化システム２をなす各種構成の設置位置は特に限定されない。
【００３２】
本発明による船舶１は、液化ガス運搬船の他にも液化ガスの貯蔵が可能なＦＰＳＯ、ＦＳＲＵなどの各種海洋プラントを包括する表現である。
【００３３】
図２は本発明の第１実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図であり、図３は本発明の第１実施例による蒸発ガス再液化システムの気液分離器の断面図である。
【００３４】
図２及び図３を参照すると、本発明の第１実施例による蒸発ガス再液化システム２は、蒸発ガス圧縮機２０、蒸発ガス熱交換器３０、減圧弁４０、気液分離器５０、潤滑油処理部６０、潤滑油フィルタ７０ａ、７０ｂ、７０ｃを含む。
【００３５】
蒸発ガス圧縮機２０は、液化ガス貯蔵タンク１０で発生する蒸発ガスを多段で圧縮して需要先３に供給する。蒸発ガス圧縮機２０は、遠心型、往復動型、スクリュー型などであってもよく、複数個が直列に設けられて蒸発ガスを多段圧縮して高圧に変化させることができる。また、蒸発ガス圧縮機２０はバックアップや負荷分担のために並列に設けられてもよい。
【００３６】
蒸発ガス圧縮機２０は、液化ガス貯蔵タンク１０から１ｂａｒ前後で排出された蒸発ガスを高圧である２００ｂａｒ以上（例えば、２００〜４００ｂａｒ）に圧縮することができる。そのため、蒸発ガス圧縮機２０は、例えば、５段で設けられることができる。
【００３７】
５段の蒸発ガス圧縮機２０は、低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａと高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂに区分することができる。５段のうち１段〜３段は低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａとし、４段と５段は高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂとすることができる。
【００３８】
低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａと高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂを区別する基準は、潤滑油Ｌが蒸発ガスに混入されるか否かである。低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａの場合、蒸発ガスを圧縮する過程で蒸発ガス圧縮機２０の駆動時に使用される潤滑油Ｌが蒸発ガスに流入されないが、高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂの場合は、高圧で蒸発ガスを圧縮することにより蒸発ガス圧縮機２０の駆動に使用される潤滑油Ｌが蒸発ガスに流入されることがある。
【００３９】
従って、５段の蒸発ガス圧縮機２０において３段まで圧縮された蒸発ガスは潤滑油Ｌが混合されていない状態であるが、４段以降に圧縮された蒸発ガスは潤滑油Ｌが混合された状態であるため、品質が問題となる可能性がある。これを解消すべく、本発明は以下で説明する様々な構成を含む。
【００４０】
液化ガス貯蔵タンク１０から需要先３までは蒸発ガス供給線２１が設けられるが、蒸発ガス供給線２１には蒸発ガス供給弁２１１ａ、２１１ｂ及び蒸発ガス圧縮機２０が配置され、蒸発ガスは液化ガス貯蔵タンク１０から排出され蒸発ガス圧縮機２０を経由して需要先３に伝達される。
【００４１】
但し、需要先３で消費しきれない余剰分の蒸発ガスが発生することがあるが、余剰分の蒸発ガスは液化されて液化ガス貯蔵タンク１０にリターンすることができ、そのために蒸発ガス供給線２１の蒸発ガス圧縮機２０の下流には蒸発ガスリターン線３１が分岐されることができる。
【００４２】
蒸発ガス供給線２１から蒸発ガスリターン線３１への蒸発ガスの流れは、蒸発ガスリターン線３１及び／または蒸発ガス供給線２１に設けられる高圧蒸発ガスリターン弁３１１によって制御されてもよい。
【００４３】
蒸発ガス供給線２１の蒸発ガス圧縮機２０の下流には、蒸発ガスから液体または需要先３に供給される必要のない物質を取り除くセパレーター２２、コアレッサー２３（ｃｏａｌｅｓｃｅｒ）などが設けられてもよく、需要先３の上流には蒸発ガスの流量を制御するガス弁トレイン２４（Ｇａｓ  ｖａｌｖｅ  ｔｒａｉｎ）などが備えられてもよい。
【００４４】
蒸発ガス供給線２１の高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂの上流には低圧蒸発ガス供給線２１２が分岐されてもよい。例えば、低圧蒸発ガス供給線２１２は低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａのうち２段の下流に連結されてもよく、低圧需要先３に連結される。
【００４５】
蒸発ガス供給線２１に連結される需要先３は高圧需要先３であってもよく、低圧蒸発ガス供給線２１２に連結される需要先３は低圧需要先３であってもよい。また、高圧需要先３は推進エンジンで、低圧需要先３は発電エンジンなどであってもよく、蒸発ガス供給線２１はメインストリーム（ｍａｉｎ  ｓｔｒｅａｍ）、低圧蒸発ガス供給線２１２はサイドストリーム（ｓｉｄｅ  ｓｔｒｅａｍ）と称されてもよい。
【００４６】
低圧需要先３は、図面に示したようなＤＦＤＥ低圧エンジン３ｂであるか、または蒸発ガスを燃やすガス燃焼装置３ｃなどであってもよい。低圧需要先３が求める蒸発ガスの圧力は１０ｂａｒ前後であってもよい。
【００４７】
低圧蒸発ガス供給線２１２には蒸発ガス供給線２１に設けられる蒸発ガス供給弁２１１ａ、２１１ｂと同一／類似するように蒸発ガスの流れを制御する低圧蒸発ガス供給弁２１３が設けられてもよい。
【００４８】
蒸発ガス熱交換器３０は、蒸発ガス圧縮機２０で圧縮された蒸発ガスと蒸発ガス圧縮機２０に流入される蒸発ガスを熱交換する。上述した蒸発ガスリターン線３１は、蒸発ガス供給線２１の蒸発ガス圧縮機２０の下流から分岐されて蒸発ガス熱交換器３０などを経由して液化ガス貯蔵タンク１０に連結されてもよい。また、蒸発ガス供給線２１も液化ガス貯蔵タンク１０から蒸発ガス熱交換器３０と蒸発ガス圧縮機２０を順に経由して需要先３に連結されてもよい。
【００４９】
従って、蒸発ガス熱交換器３０は、蒸発ガス供給線２１と並んでおり低圧／低温の蒸発ガスが流れる流路（符号不図示）と、蒸発ガスリターン線３１と並んでおり高圧／高温の蒸発ガスが流れる流路（符号不図示）とを備えることができ、さらに、後述する気相蒸発ガス伝達線５１と並んでおり低圧／低温の気相蒸発ガス（フラッシュガス、ｆｌａｓｈ  ｇａｓ）が流れる流路（符号不図示）が設けられてもよい。
【００５０】
蒸発ガス熱交換器３０は、蒸発ガス圧縮機２０で圧縮されてから蒸発ガスリターン線３１に沿って流入された高温の蒸発ガスを、液化ガス貯蔵タンク１０から排出される低温の蒸発ガスで冷却させることができる。蒸発ガスリターン線３１に沿って流れる蒸発ガスは液化後、液化ガス貯蔵タンク１０にリターンしなければならないため、蒸発ガス熱交換器３０は液化の前に予冷を行って液化効率を高めることができる。
【００５１】
但し、高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂで圧縮された蒸発ガスは潤滑油Ｌが混ざっていることがあるが、潤滑油Ｌが混合された蒸発ガスは蒸発ガスリターン線３１に沿って蒸発ガス熱交換器３０に流入されることができる。
【００５２】
このとき、潤滑油Ｌは蒸発ガスに比べて沸点が非常に高い物質であって、常温で液体状態であることができ、少しの冷却でも十分に凝固することができ、粘度が高いことができる。
【００５３】
蒸発ガス熱交換器３０の流路の内部で流れが持続的にあるのであれば、問題ないが、余剰分の蒸発ガスが発生しないなどにより蒸発ガス熱交換器３０内の流れが減少すると、蒸発ガス熱交換器３０の流路に潤滑油Ｌが付着するようになり流れを邪魔する可能性がある。
【００５４】
従って、本発明は、蒸発ガス熱交換器３０及び蒸発ガス熱交換器３０の下流に設けられる構成に潤滑油Ｌが付着して蒸発ガスの流れを邪魔する問題を解消するために、高温ガスなどを利用して潤滑油Ｌを溶かし押し出すことができる。これに対しては後述する。
【００５５】
本実施例は、補助蒸発ガス熱交換器３２を備えることができるが、補助蒸発ガス熱交換器３２は蒸発ガス熱交換器３０で冷却された高圧の蒸発ガスを気液分離器５０から排出される気相蒸発ガスで冷却させることができる。
【００５６】
このため、補助蒸発ガス熱交換器３２は、蒸発ガスリターン線３１の蒸発ガス熱交換器３０の下流に連結される流路（符号不図示）と、後述する気相蒸発ガス伝達線５１の蒸発ガス熱交換器３０の上流に連結される流路（符号不図示）とを有する構造であってもよい。但し、補助蒸発ガス熱交換器３２には液化ガス貯蔵タンク１０から排出されて蒸発ガス圧縮機２０に伝達される蒸発ガスが流れる流路がなくてもよい。
【００５７】
補助蒸発ガス熱交換器３２は、蒸発ガス熱交換器３０で気相蒸発ガスによって冷却された高圧の蒸発ガスを気相蒸発ガスで追加冷却することができる。即ち、蒸発ガス圧縮機２０で圧縮され、蒸発ガスリターン線３１に沿って流れる高圧の蒸発ガスは、蒸発ガス熱交換器３０で液化ガス貯蔵タンク１０から排出された低温の蒸発ガス及び補助蒸発ガス熱交換器３２から伝達される気相蒸発ガスによって１次冷却された後、補助蒸発ガス熱交換器３２で気液分離器５０から伝達される気相蒸発ガスによって二次冷却されることができる。
【００５８】
勿論、補助蒸発ガス熱交換器３２は省略可能であり、また、蒸発ガス熱交換器３０と補助蒸発ガス熱交換器３２は一体に設けられてもよい。即ち、蒸発ガス熱交換器３０が内部の流路構造上、内部に補助蒸発ガス熱交換器３２を含む形態であってもよい。
【００５９】
減圧弁４０は蒸発ガス圧縮機２０で圧縮された後、蒸発ガス熱交換器３０で熱交換された蒸発ガスを減圧する。本発明において、減圧弁４０はジュール・トムソン弁であってもよいが、膨張機などのように圧力を下げることができる様々な手段に代替可能である。
【００６０】
蒸発ガスは、低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａによって５０ｂａｒ前後に圧縮され、高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂによって２００ｂａｒ以上に圧縮された後、蒸発ガス熱交換器３０で冷却されてもよい。しかし、たとえ蒸発ガスが高圧に圧縮されて沸点が上昇したとしても、蒸発ガス熱交換器３０での冷却では蒸発ガスが十分に液化されない。
【００６１】
従って、本発明は、減圧弁４０を利用して減圧時に温度が下がる効果を活用することができる。減圧弁４０は、２００ｂａｒ以上の高圧蒸発ガスを液化ガス貯蔵タンク１０の内圧と類似する１ｂａｒ前後に減圧させることができ、減圧時の蒸発ガスの温度は沸点以下に下がることができる。
【００６２】
減圧弁４０は蒸発ガスリターン線３１上に設けられるが、図面とは違って、複数個が蒸発ガスリターン線３１に直列に設けられてもよい。また、ジュール・トムソン弁と膨張機が直列に設けられる変形も可能である。
【００６３】
気液分離器５０は減圧弁４０で減圧された蒸発ガスを気液分離する。蒸発ガスは蒸発ガス熱交換器３０で冷却され、減圧弁４０で減圧されながら液化されることができるが、状況によって、完全に再液化されないこともあり、蒸発ガス内に含まれており沸点の非常に低い窒素のような一部の物質は液化されずに残っていることもある。
【００６４】
このとき、気体状態で残っている気相蒸発ガスは、気液分離器５０で分離されて液化ガス貯蔵タンク１０に流入されないことができ、液体状態の液相蒸発ガスＧは、気液分離器５０を経由して液化ガス貯蔵タンク１０に連結された蒸発ガスリターン線３１に沿って液化ガス貯蔵タンク１０にリターンする。このとき、気液分離器５０と液化ガス貯蔵タンク１０との間の蒸発ガスリターン線３１には、液相蒸発ガスリターン弁３１２が設けられてもよい。
【００６５】
気液分離器５０は液相蒸発ガスＧを液化ガス貯蔵タンク１０にリターンさせ、気相蒸発ガスを蒸発ガス熱交換器３０に伝達することができる。気液分離器５０から蒸発ガス熱交換器３０に伝達される気相蒸発ガスは、減圧弁４０による減圧によって冷却されたものであるため、蒸発ガス圧縮機２０で圧縮されて蒸発ガス熱交換器３０に流入される高圧の蒸発ガスを冷却するのに使用することができる。
【００６６】
また、気液分離器５０は気相蒸発ガスを蒸発ガス熱交換器３０を経て蒸発ガス圧縮機２０に伝達することができる。このため、気液分離器５０には気相蒸発ガス伝達線５１が設けられるが、気相蒸発ガス伝達線５１は気液分離器５０から蒸発ガス熱交換器３０を経由して蒸発ガス供給線２１に連結されてもよく、気相蒸発ガス伝達線５１には蒸発ガス熱交換器３０の上流及び／または下流で気相蒸発ガスの流れを制御する気相蒸発ガス伝達弁５１１が設けられてもよい。
【００６７】
気相蒸発ガス伝達線５１が蒸発ガス供給線２１に連結される地点は蒸発ガス圧縮機２０の上流であってもよく、従って、蒸発ガス圧縮機２０は、液化ガス貯蔵タンク１０から排出される蒸発ガスの他にも気相蒸発ガスを追加で供給されるようになるため、一定以上の稼動が保障されることにより、効率を高めることができる。
【００６８】
上述したように、高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂで使用される潤滑油Ｌは蒸発ガスに混合されることがあるが、気液分離器５０は液化ガス貯蔵タンク１０にリターンする蒸発ガスに潤滑油Ｌが混合されることを防ぎ、液化ガス貯蔵タンク１０に貯蔵された液化ガスの品質低下を防止することができる。
【００６９】
これに関し、図３に示すように、気液分離器５０は、ハウジング５２、蒸発ガス流入部５３、液相蒸発ガス排出部５４、ウィア５５（ｗｅｉｒ）、潤滑油遮断板５６、潤滑油ドレイン線５７を含む。
【００７０】
ハウジング５２は減圧弁４０によって減圧された蒸発ガスを貯蔵する。ハウジング５２は図面に示したような円筒形であってもよいが、ハウジング５２の形態は特に限定しない。
【００７１】
但し、ハウジング５２は、減圧によって液化された低圧／低温の蒸発ガスを貯蔵しながら、蒸発ガスが気化しないようにしなければならないため、外部からの熱浸透を遮断するための断熱設備が設けられていてもよい。
【００７２】
ハウジング５２は蒸発ガスリターン線３１上に設けられるとみることができ、蒸発ガスリターン線３１は、以下で説明する蒸発ガス流入部５３と液相蒸発ガス排出部５４の間でハウジング５２の内部空間を介して連結されることができる。
【００７３】
蒸発ガス流入部５３はハウジング５２の内部に蒸発ガスを流入させる。蒸発ガス流入部５３は減圧弁４０から気液分離器５０に連結される蒸発ガスリターン線３１の一端に設けられ、下側が開放された半開放インレット（ｈａｌｆ  ｏｐｅｎ  ｉｎｌｅｔ）であってもよい。これは低圧／低温の蒸発ガスがハウジング５２の内部に流入されるとき、蒸発ガスの飛散を防止するためである。
【００７４】
蒸発ガス流入部５３はハウジング５２内に貯蔵される蒸発ガスの液位より上方に設けられてもよいが、ウィア５５の上端よりは低く設けられる。従って、蒸発ガス流入部５３を介して流入された蒸発ガスはハウジング５２内に貯蔵された液相の蒸発ガスに混合されることができる。
【００７５】
液相蒸発ガス排出部５４はハウジング５２の内部の液相蒸発ガスＧを排出させる。液相蒸発ガス排出部５４は、気液分離器５０から液化ガス貯蔵タンク１０に連結される蒸発ガスリターン線３１の一端に設けられてもよい。
【００７６】
液相蒸発ガス排出部５４はハウジング５２内に貯蔵される蒸発ガスの最小液位より下方に設けられてもよく、潤滑油遮断板５６より上方に設けられることができる。
【００７７】
蒸発ガス流入部５３を介してハウジング５２内に流入された蒸発ガスのうち一定液位以上の蒸発ガスはウィア５５の上側を超えていくが、液相蒸発ガス排出部５４はウィア５５の上側を超えていった液相蒸発ガスＧを蒸発ガスリターン線３１に排出させることができる。このため、液相蒸発ガス排出部５４と蒸発ガス流入部５３は、ウィア５５を基準として互いに反対側に設けられる。
【００７８】
また、ウィア５５の下側には潤滑油遮断板５６が水平方向に設けられ、ウィア５５の下側とハウジング５２の下面の間は開放されてもよいが、液相蒸発ガス排出部５４は蒸発ガス流入部５３からウィア５５の下側に移動した後、潤滑油遮断板５６の上方に通過した液相蒸発ガスＧを蒸発ガスリターン線３１に排出させることができる。
【００７９】
即ち、液相蒸発ガス排出部５４は潤滑油遮断板５６を通過せずにウィア５５を通過した液相蒸発ガスＧを排出するか、潤滑油遮断板５６を通過した液相蒸発ガスＧを排出することができる。
【００８０】
減圧弁４０によって減圧されてハウジング５２の内部に流入される低圧／低温の蒸発ガスにおける潤滑油Ｌは液体または固体の状態であり、蒸発ガスに比べて密度が非常に大きいため、潤滑油Ｌが蒸発ガスに混合されて蒸発ガス流入部５３を介してハウジング５２内に流入されたとしても、潤滑油Ｌはウィア５５の上側を越えることができず、下方に沈むようになり、ウィア５５の下側を越えていっても潤滑油遮断板５６によって塞がれる。
【００８１】
従って、液相蒸発ガス排出部５４に排出される蒸発ガスには、蒸発ガス流入部５３に流入された蒸発ガスとは違って潤滑油Ｌが除去されていることができる。
【００８２】
ウィア５５は、蒸発ガス流入部５３と液相蒸発ガス排出部５４との間に設けられる。ウィア５５はハウジング５２内に垂直方向に設けられ、上側を通じて蒸発ガスが超えていくような形態であってもよいが、ウィア５５が十分な高さを有することにより、蒸発ガスに混合された潤滑油Ｌはウィア５５の上側を超えていくことができない。
【００８３】
潤滑油遮断板５６は、蒸発ガスの流入と液相蒸発ガスＧの排出の間で潤滑油Ｌを取り除くために設けられ、具体的には、潤滑油遮断板５６はウィア５５の下側に水平方向に設けられて液相蒸発ガス排出部５４への潤滑油Ｌの流入を抑制する。
【００８４】
潤滑油遮断板５６は潤滑油Ｌの粒子より小さな孔を有し、潤滑油Ｌの通過は抑制し、液相蒸発ガスＧの通過は許容する多孔板状であってもよいが、潤滑油遮断板５６の上方に設けられる液相蒸発ガス排出部５４は潤滑油遮断板５６から上方に離隔された位置に設けれてもよい。
【００８５】
これは、気液分離器５０が設けられる船舶１が外力などによって傾く場合、潤滑油Ｌの一部が浮遊して液相蒸発ガス排出部５４を通じて抜け出ることを防止するためである。
【００８６】
潤滑油ドレイン線５７はハウジング５２の底に収集される潤滑油Ｌを外部に排出する。ウィア５５の下側とハウジング５２の底の間は開放された形状であってもよいが（格子に設けられるバッフル（不図示）が備えられてもよい）、蒸発ガスに混合されていた潤滑油Ｌは重力によって自然にハウジング５２の底に集まる。
【００８７】
但し、潤滑油ドレイン線５７はドレイン弁（符号不図示）によって閉められた状態を保持することができ、メンテナンスが必要な場合に潤滑油Ｌを外部に排出させて潤滑油Ｌ除去の効率を点検することができる。
【００８８】
潤滑油ドレイン線５７は蒸発ガスリターン線３１に連結されてもよいが、高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂでＦｉｌｔｅｒ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙが検証される場合、またはセパレーター２２やコアレッサー２３などで潤滑油Ｌが十分に取り除かれる場合などにおいて、潤滑油ドレイン線５７は蒸発ガスリターン線３１に向かって開放されることもできる。
【００８９】
潤滑油処理部６０は、高温ガスを注入して蒸発ガス熱交換器３０に流入された潤滑油Ｌを蒸発ガス熱交換器３０の下流に押し出して処理する。高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂで使用される潤滑油Ｌが蒸発ガスに混合されて蒸発ガス熱交換器３０に流入されることがあるということは上述した通りであるが、本発明は、気液分離器５０の内部構造を利用して潤滑油Ｌを除去することの他に、蒸発ガス熱交換器３０に潤滑油Ｌが付着していることを除去するために、高温ガスの注入を利用することができる。
【００９０】
潤滑油処理部６０は、例えば、４０度以上の窒素ガスなどである高温ガスを蒸発ガス熱交換器３０に注入することができるが、蒸発ガス熱交換器３０に注入された高温ガスは、蒸発ガス熱交換器３０に流入された潤滑油Ｌを加熱して排出させることができる。
【００９１】
蒸発ガス熱交換器３０に持続的な蒸発ガスの流れがあるのであれば、潤滑油Ｌが蒸発ガス熱交換器３０に残留する可能性は大きくないが、余剰分の蒸発ガスが発生しないと、蒸発ガスに混合されていた潤滑油Ｌの一部が蒸発ガス熱交換器３０に残ることがあり、このとき、潤滑油Ｌは液化ガス貯蔵タンク１０から排出される低温の蒸発ガスによってさらに冷却されて凝固し、蒸発ガス熱交換器３０に付着して蒸発ガスの流れを妨げることができる。
【００９２】
従って、本実施例は、潤滑油処理部６０を利用して高温ガスを蒸発ガス熱交換器３０に注入し潤滑油Ｌが加熱されるようにして潤滑油Ｌの粘度を下げるとともに潤滑油Ｌを強制的に押し出して、蒸発ガス熱交換器３０での流動の低下を防止することができる。
【００９３】
潤滑油処理部６０は、高温ガスを蒸発ガスリターン線３１の蒸発ガス熱交換器３０の上流に注入し、潤滑油Ｌと混合された高温ガスが蒸発ガスリターン線３１の減圧弁４０の下流から排出されるようにすることができる。
【００９４】
このため、潤滑油処理部６０は高温ガス供給部、高温ガス排出部６２を含む。高温ガス供給部は、蒸発ガスリターン線３１の蒸発ガス熱交換器３０の上流に連結されて高温ガスを注入する。
【００９５】
高温ガスの注入は、蒸発ガスリターン線３１で蒸発ガスが流動しない間に行われることができる。蒸発ガスリターン線３１に蒸発ガスが流動する場合に高温ガスを注入すると、蒸発ガスの液化効率が低下するとともに、潤滑油Ｌの除去効果も低下することがあり、高温ガスを排出するとき、蒸発ガスが排出されることがあるからである。
【００９６】
高温ガスが蒸発ガスリターン線３１を通じて蒸発ガス熱交換器３０に流入されると、蒸発ガス熱交換器３０に残留していた潤滑油Ｌは加熱されて粘度が低くなり、その後、高温ガスとともに蒸発ガス熱交換器３０から抜け出ることができる。
【００９７】
高温ガス注入部６１は、高温ガス（例えば、４０度以上の窒素ガス）を注入する前に不活性ガス（例えば、窒素ガスなど）をまず供給して蒸発ガス熱交換器３０の内部から蒸発ガスを押し出すことができる。蒸発ガスを押し出す理由は、今後潤滑油Ｌとともに排出される高温ガスに爆発性の蒸発ガスが混ざることを防止するためである。
【００９８】
高温ガス排出部６２は、蒸発ガスリターン線３１の減圧弁４０の上流及び／または下流から分岐されて潤滑油Ｌと混合された高温ガスを排出する。このとき、高温ガスにより外部に排出される潤滑油Ｌは再活用されることができ、高温ガスも再活用されて高温ガス注入部６１を通じて蒸発ガス熱交換器３０に注入されることができる。
【００９９】
例えば、潤滑油処理部６０は、高温ガス排出部６２から排出された高温ガス＋潤滑油Ｌから潤滑油Ｌを取り除いで高温ガスを再加熱した後、蒸発ガス熱交換器３０に再流入させる方式を使用することができる。
【０１００】
また、潤滑油処理部６０は、船舶１に通常設けられる不活性ガス発生器（ＩＧ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）または窒素生成器などから生成された窒素ガスなどを加熱して高温ガスとして使用することにより、別途で高温ガスを生成しなくてもよい。
【０１０１】
潤滑油フィルタ７０ａ、７０ｂ、７０ｃは潤滑油Ｌを取り除く。潤滑油フィルタ７０ａは蒸発ガスリターン線３１の減圧弁４０と気液分離器５０との間に設けられてもよい。例えば、潤滑油フィルタ７０ａは、蒸発ガスリターン線３１の高温ガス排出部６２と気液分離器５０との間に設けられてもよく、高温ガス排出部６２から排出されずに残っていた潤滑油Ｌが液化ガス貯蔵タンク１０に流入されるか、気相蒸発ガス伝達線５１を通じて蒸発ガス熱交換器３０に流入されることを防止することができる。
【０１０２】
上述した潤滑油フィルタ７０ａは液相フィルタであってもよく、液相の潤滑油Ｌを除去するために設けられてもよい。
【０１０３】
また、潤滑油フィルタ７０ｂは、蒸発ガスリターン線３１の蒸発ガス熱交換器３０の上流に設けられてもよい。この場合、潤滑油フィルタ７０ｂは気相フィルタであってもよく、高圧で加熱されて超臨界状態になりえる潤滑油Ｌを除去することができる。
【０１０４】
蒸発ガスリターン線３１の蒸発ガス熱交換器３０の上流に設けられる潤滑油フィルタ７０ｂは潤滑油Ｌを吸着させる吸着塔であってもよく、または蒸発ガスと潤滑油Ｌの密度差を利用して上下に分離させるサイクロン分離器などであってもよい。即ち、本発明における潤滑油フィルタ７０ａ、７０ｂ、７０ｃは一般的なフィルタの形態に限定されるものではなく、潤滑油Ｌを蒸発ガスから取り除くことができる全ての形態を包括する用語であってもよい。
【０１０５】
潤滑油フィルタ７０ｃは、蒸発ガスリターン線３１の蒸発ガス熱交換器３０と補助蒸発ガス熱交換器３２との間に設けられてもよく、この場合、潤滑油フィルタ７０ｃは液相フィルタであってもよい。
【０１０６】
または、潤滑油フィルタ７０ｃは、蒸発ガスリターン線３１の蒸発ガス熱交換器３０と補助蒸発ガス熱交換器３２との間に設けられる液相分離器であってもよい。液相分離器は蒸発ガスと潤滑油Ｌを密度差によって分離する構成であり、上述した気液分離器５０と類似するように蒸発ガスを収容する空間を有し、内部に隔壁（不図示）を置いて潤滑油Ｌを分離することができる。
【０１０７】
上述した様々な種類の潤滑油フィルタ７０ａ、７０ｂ、７０ｃは、選択的に設けられるか、または組み合わさって設けられてもよいことは言うまでもない。例えば、蒸発ガスリターン線３１には、蒸発ガス熱交換器３０の上流に気相フィルタが設けられ、蒸発ガス熱交換器３０と補助蒸発ガス熱交換器３２との間に液相フィルタが設けられて、潤滑油Ｌを２段階で取り除くことができる。
【０１０８】
このように、本実施例は、気液分離器５０が潤滑油Ｌを取り除く構造を有するようにし、蒸発ガス熱交換器３０に潤滑油Ｌが付着したとき、高温ガスを強制的に注入して潤滑油Ｌを除去することができるため、高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂで潤滑油Ｌが蒸発ガスに混合されても液化ガス貯蔵タンク１０の貯蔵品質が低下することを防止することができる。
【０１０９】
図４は、本発明の第２実施例による蒸発ガス再液化システムの気液分離器の断面図である。
【０１１０】
図４を参照すると、本発明の第２実施例による蒸発ガス再液化システム２は、上述した第１実施例と比較すると、気液分離器５０の構造において相違する。以下では、本実施例が上述した第１実施例と相違する点を中心に説明し、説明を省略した部分は上述した内容に代える。これは以下の他の実施例でも同様である。
【０１１１】
本実施例における気液分離器５０は、ハウジング５２内のウィア５５と潤滑油遮断板５６に代わって、流入側隔壁５３１、排出側傾斜壁５４１ａ、５４１ｂ、バッフル５８を含むことができる。
【０１１２】
流入側隔壁５３１は、蒸発ガス流入部５３を通じて流入される蒸発ガスが飛散せずに下方に集まるようにするものであり、上述した半開放インレットを使用する場合は省略することができる。
【０１１３】
排出側傾斜壁５４１ａ、５４１ｂは２つ以上設けられてｖ字またはｙ字状を成し、中央が蒸発ガスの通過のために開放されるように備えられてもよい。排出側傾斜壁５４１ａ、５４１ｂは、蒸発ガスが液相蒸発ガス排出部５４を通じて蒸発ガスリターン線３１に抜け出るとき流れを妨害することで、潤滑油Ｌが液相蒸発ガス排出部５４に流入されずにハウジング５２の底に落ちるようにすることができる。
【０１１４】
バッフル５８は蒸発ガス流入部５３の下方に設けられ、流入側隔壁５３１にぶつかってハウジング５２の底に向かって落ちる蒸発ガスから潤滑油Ｌが取り除かれるようにすることができる。このとき、バッフル５８はｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｅｒであってもよい。
【０１１５】
図５は、本発明の第３実施例による蒸発ガス再液化システムの気液分離器の断面図である。
【０１１６】
図５を参照すると、本発明の第３実施例における気液分離器５０は、第１実施例とは異なり、蒸発ガス流入部５３がハウジング５２内の蒸発ガスの液位より低く配置されるようにし、蒸発ガス流入部５３の上方に潤滑油遮断板５６を設けることができる。
【０１１７】
従って、本実施例の場合、ハウジング５２内に流入される蒸発ガスは、潤滑油遮断板５６を上方に通過しながら潤滑油Ｌが取り除かれることができ、その後、潤滑油Ｌが除去された蒸発ガスはウィア５５を超えていきながら液相蒸発ガス排出部５４を通じてハウジング５２の外部に排出されることができる。
【０１１８】
本実施例は、蒸発ガスが潤滑油遮断板５６及びウィア５５を通って液相蒸発ガス排出部５４に伝達されるように、ウィア５５の下側がハウジング５２の底に固定されてウィア５５の下側には蒸発ガスの流動が許容されないことができる。
【０１１９】
図６は、本発明の第４実施例による蒸発ガス再液化システムの気液分離器の断面図である。
【０１２０】
図６を参照すると、本発明の第４実施例による気液分離器５０は、流入側傾斜壁５３２ａ、５３２ｂ、潤滑油遮断板５６を備えることができる。
【０１２１】
流入側傾斜壁５３２ａ、５３２ｂは、蒸発ガス流入口を通じてハウジング５２の上側から流入された蒸発ガスが下に収集されるようにすることができる。流入側傾斜壁５３２ａ、５３２ｂは、漏斗の機能が具現できるようにｖ字またはｙ字状であってもよく、流入側傾斜壁５３２ａ、５３２ｂに沿ってハウジング５２の底に伝達される蒸発ガスは、垂直方向に配置される潤滑油遮断板５６を通って液相蒸発ガス排出部５４に流入されることができる。
【０１２２】
潤滑油遮断板５６は、第１実施例とは異なって垂直方向に設けられてもよく、蒸発ガスに含まれた潤滑油Ｌが通過できないサイズの孔を有する多孔板であってもよい。
【０１２３】
従って、蒸発ガス流入部５３によって流入された蒸発ガスは、流入側傾斜壁５３２ａ、５３２ｂによって下方に流動が変化された後、流入側傾斜壁５３２ａ、５３２ｂを通じてハウジング５２の底に向かって流れるようになる。
【０１２４】
その後、蒸発ガスに含まれた潤滑油Ｌは潤滑油遮断板５６が通過できないため、潤滑油Ｌが分離された蒸発ガスのみが液相蒸発ガス排出部５４を通じて蒸発ガスリターン線３１に排出されることができる。
【０１２５】
図７は、本発明の第５実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【０１２６】
図７を参照すると、本発明の第５実施例による蒸発ガス再液化システム２は、上述した実施例と比較すると、蒸発ガス迂回線３３及び気相蒸発ガス迂回線５１２をさらに含む。参考までに、図７に黒で表示した弁は密閉状態であることを示す。
【０１２７】
蒸発ガス迂回線３３は、液化ガス貯蔵タンク１０から排出される蒸発ガスが蒸発ガス熱交換器３０を迂回して蒸発ガス圧縮機２０に伝達されるようにする。蒸発ガス迂回線３３には蒸発ガス迂回線３３の流れを制御する蒸発ガス迂回弁３３１が設けられてもよい。
【０１２８】
本実施例は、第１実施例とは異なって別途の高温ガスを注入しない代わり、蒸発ガス圧縮機２０で圧縮されることによって加熱された高温蒸発ガスを利用して蒸発ガス熱交換器３０に付着している潤滑油Ｌを加熱及び除去することができる。
【０１２９】
しかし、高温蒸発ガスが蒸発ガス熱交換器３０に流入されるとき、液化ガス貯蔵タンク１０から排出される低温蒸発ガスも蒸発ガス熱交換器３０に流入される場合には、高温蒸発ガスによる潤滑油Ｌの加熱／除去がうまく行われないことがある。
【０１３０】
従って、本実施例では、蒸発ガス迂回線３３を設けて液化ガス貯蔵タンク１０から排出された低温蒸発ガスが蒸発ガス熱交換器３０に流入されずに蒸発ガス圧縮機２０に供給されるようにすることができる。これにより、蒸発ガス熱交換器３０に流入された高温蒸発ガスは潤滑油Ｌを効果的に加熱して除去することができる。
【０１３１】
気相蒸発ガス迂回線５１２は、気液分離器５０から排出される気相蒸発ガスが蒸発ガス熱交換器３０を迂回して蒸発ガス圧縮機２０に伝達されるようにする。気相蒸発ガス迂回線５１２には、気相蒸発ガス迂回線５１２の流れを制御する気相蒸発ガス迂回弁５１３が設けられる。
【０１３２】
気相蒸発ガスが蒸発ガス熱交換器３０を迂回するようにするのは、上述した低温蒸発ガスが蒸発ガス熱交換器３０を迂回するようにするのと同じ目的を達成するためである。これにより、蒸発ガス圧縮機２０から排出される高温蒸発ガスは、蒸発ガス熱交換器３０において低温蒸発ガスや気相蒸発ガスによって冷却されないため、潤滑油Ｌを十分に加熱することができる。
【０１３３】
即ち、本実施例は、高圧蒸発ガスリターン弁３１１を開けて蒸発ガス圧縮機２０で加熱された高温蒸発ガスを蒸発ガス熱交換器３０に伝達し、このとき、蒸発ガス供給弁２１１ａを閉め、蒸発ガス迂回弁３３１を開けて液化ガス貯蔵タンク１０から排出された低温蒸発ガスが高温蒸発ガスを冷却させないようにすることができる。
【０１３４】
また、気相蒸発ガス伝達弁５１１は閉め、気相蒸発ガス迂回弁５１３は開けて、気液分離器５０から排出された気相蒸発ガスが蒸発ガス熱交換器３０に流入されずに気相蒸発ガス迂回線５１２に沿って蒸発ガス熱交換器３０を迂回するようにすることで、気相蒸発ガスが高温蒸発ガスを冷却させないようにすることができる。
【０１３５】
従って、本実施例では、高温蒸発ガスを利用して蒸発ガス熱交換器３０に付着している潤滑油Ｌを効果的に除去することができる。
【０１３６】
図８は、本発明の第６実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【０１３７】
図８を参照すると、本発明の第６実施例による蒸発ガス再液化システム２は、上述した第５実施例と比較すると、高温蒸発ガス供給線５１４をさらに含んでもよく、気相蒸発ガス迂回線５１２を省略することができる。参考までに、図８の黒で表示した弁は密閉状態であることを示す。
【０１３８】
高温蒸発ガス供給線５１４は、本実施例が蒸発ガス熱交換器３０に流入された潤滑油Ｌを除去するために蒸発ガス圧縮機２０で圧縮された高温蒸発ガスを蒸発ガス熱交換器３０に注入する場合、蒸発ガス熱交換器３０から排出される高温蒸発ガスを需要先３に伝達することができる。
【０１３９】
高温蒸発ガス供給線５１４は、蒸発ガスリターン線３１の減圧弁４０の上流から分岐されて蒸発ガス供給線２１の需要先３の上流に連結されることができる。即ち、本実施例は、上述した実施例とは異なり、高温蒸発ガスを高圧状態で蒸発ガスリターン線３１から抜くことができる。
【０１４０】
潤滑油Ｌを加熱して蒸発ガス熱交換器３０から押し出すとともに潤滑油Ｌと混合された高温蒸発ガスは需要先３に伝達されて消費されることができる。従って、本実施例において、蒸発ガス熱交換器３０から除去された潤滑油Ｌは再循環されないため、潤滑油Ｌが液化ガス貯蔵タンク１０に流入されることが防止される。
【０１４１】
本実施例において、高圧蒸発ガスリターン弁３１１は、蒸発ガス供給線２１の蒸発ガスリターン線３１が分岐される地点と高温蒸発ガス供給線５１４が連結される地点との間に設けられてもよいが、高圧蒸発ガスリターン弁３１１が閉められると、蒸発ガス圧縮機２０で圧縮された高温蒸発ガスは蒸発ガスリターン線３１に沿って蒸発ガス熱交換器３０に流入される。
【０１４２】
但し、液化ガス貯蔵タンク１０から排出される低温蒸発ガスは、蒸発ガス供給弁２１１ａが密閉され、蒸発ガス迂回弁３３１が開放されることによって蒸発ガス迂回線３３に沿って流れて高温蒸発ガスを冷却させない。
【０１４３】
また、蒸発ガス熱交換器３０で潤滑油Ｌを除去した高温蒸発ガスは、減圧弁４０が密閉されることにより、高温蒸発ガス供給線５１４に沿って流れるようになり、蒸発ガス供給線２１を通じて需要先３に伝達される。
【０１４４】
この場合、高温蒸発ガスが気液分離器５０に流入されないため、気相蒸発ガスが発生しないことがあり、気相蒸発ガス伝達弁５１１は閉められていることができる。従って、蒸発ガス熱交換器３０に流入された高温蒸発ガスは潤滑油Ｌを十分に加熱させることができる。
【０１４５】
図９は、本発明の第７実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【０１４６】
図９を参照すると、本発明の第７実施例による蒸発ガス再液化システム２は、上述した第５、６の実施例が高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂで圧縮された高圧／高温蒸発ガスを活用するのとは異なり、低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａで圧縮された低圧／高温蒸発ガスを活用することができる。
【０１４７】
このため、本実施例は、上述した第５実施例の気相蒸発ガス迂回線５１２や上述した第６実施例の高温蒸発ガス供給線５１４の代わりに、サイドストリームである低圧蒸発ガス供給線２１２から分岐されて蒸発ガス熱交換器３０に高温蒸発ガス（４０度前後で、約４３度）を伝達する低圧蒸発ガスリターン線２１４が設けられてもよく、低圧蒸発ガスリターン線２１４には低圧蒸発ガスリターン線２１４の流れを制御する低圧蒸発ガスリターン弁２１５が設けられる。
【０１４８】
低圧蒸発ガスリターン線２１４は、蒸発ガス熱交換器３０に流入された潤滑油Ｌを除去するために低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａで圧縮された高温蒸発ガスを蒸発ガス熱交換器３０に注入することができる。
【０１４９】
低圧蒸発ガスリターン線２１４は、低圧蒸発ガス供給線２１２から分岐されて蒸発ガスリターン線３１の蒸発ガス熱交換器３０の上流に連結される。従って、蒸発ガス熱交換器３０の潤滑油Ｌを除去するために、本実施例は、蒸発ガスリターン線３１に設けられる高圧蒸発ガスリターン弁３１１を閉め、低圧蒸発ガスリターン弁２１５を開けて低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａで圧縮された高温蒸発ガスを蒸発ガス熱交換器３０に伝達することができる。
【０１５０】
このとき、蒸発ガス熱交換器３０に流入される高温蒸発ガスが液化ガス貯蔵タンク１０から排出される低温蒸発ガスにより冷却されないのは上述した他の実施例における説明と同様である。
【０１５１】
また、本実施例は、高温蒸発ガスが気液分離器５０から排出される気相蒸発ガスと熱交換しないように設けられてもよいが、このため、本実施例は、高温蒸発ガス伝達線５１５をさらに含んでもよく、高温蒸発ガス伝達線５１５には高温蒸発ガス伝達弁５１６を備えてもよい。
【０１５２】
高温蒸発ガス伝達線５１５は、気液分離器５０から低圧需要先３に連結されることができるが、例えば、高温蒸発ガス伝達線５１５は、気液分離器５０から蒸発ガス熱交換器３０または蒸発ガス圧縮機２０に連結される気相蒸発ガス伝達線５１から分岐されて低圧需要先３または低圧蒸発ガス供給線２１２に連結されることができる。
【０１５３】
低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａで圧縮された高温蒸発ガスは、低圧蒸発ガスリターン弁２１５が開放されることによって蒸発ガスリターン線３１に伝達されて蒸発ガス熱交換器３０に流入される。このとき、低圧蒸発ガス供給線２１２に設けられる低圧蒸発ガス供給弁２１３は密閉されることができる。
【０１５４】
蒸発ガス熱交換器３０に流入された低圧／高温蒸発ガスは、蒸発ガス熱交換器３０に付着している潤滑油Ｌを加熱して押し出すことができ、その後、高温蒸発ガスは減圧弁４０を経て気液分離器５０に伝達される。但し、潤滑油Ｌを除去するために使用された高温蒸発ガスは低圧であるため、減圧弁４０によって減圧されても温度下降は大きく生じない（例えば、１０ｂａｒから７ｂａｒに減圧される場合、４３度から４２度に温度が下がることができる）。
【０１５５】
その後、気液分離器５０に流入された気体状態の高温蒸発ガスは、気相蒸発ガス伝達線５１に設けられる気相蒸発ガス伝達弁５１１が密閉され、高温蒸発ガス伝達線５１５に設けられる高温蒸発ガス伝達弁５１６が開放されることによって、高温蒸発ガス伝達線５１５に沿って低圧需要先３であるＤＦＤＥ低圧エンジン３ｂ及び／またはガス燃焼装置３ｃなどに供給されることができる。
【０１５６】
このため、高温蒸発ガス伝達線５１５は低圧蒸発ガス供給線２１２に設けられる低圧蒸発ガス供給弁２１３の下流に連結されて、低圧蒸発ガス供給弁２１３の密閉時に高温蒸発ガスが低圧需要先３に供給できるようにする。
【０１５７】
このように、本実施例は、低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａで圧縮された高温蒸発ガス（潤滑油Ｌが混ざっていない）を蒸発ガス熱交換器３０の潤滑油Ｌの除去に活用しながら潤滑油Ｌが混ざっている高温蒸発ガスが低圧需要先３で消費されるようにして、蒸発ガス熱交換器３０に残留した潤滑油Ｌを効果的に除去することができる。
【０１５８】
図１０は、本発明の第８実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【０１５９】
図１０を参照すると、本発明の第８実施例による蒸発ガス再液化システム２は、上述した第７実施例と比較すると、低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａで圧縮された低圧／高温蒸発ガスを使用する代わりに、高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂで圧縮された高圧／高温蒸発ガスを潤滑油Ｌの除去に使用することができる。
【０１６０】
この場合、本実施例は、低圧蒸発ガスリターン線２１４を省略することができ、高圧蒸発ガスリターン弁３１１が開放されると、高圧／高温蒸発ガスが蒸発ガスリターン線３１に沿って蒸発ガス熱交換器３０に流入されることができる。
【０１６１】
その後、蒸発ガス熱交換器３０から排出された高温蒸発ガスは、減圧弁４０を経て減圧及び冷却されることができるが、例えば、３００ｂａｒから７ｂａｒに減圧されると、４３度の高温蒸発ガスは−３７度前後に冷却されることができる。
【０１６２】
減圧弁４０を経た高温蒸発ガスは気液分離器５０に流入される。このとき、高温蒸発ガスのうち気相蒸発ガスは、気相蒸発ガス伝達弁５１１が閉められ、高温蒸発ガス伝達弁５１６が開いていると、高温蒸発ガス伝達線５１５に沿って低圧需要先３に供給されることができる。
【０１６３】
但し、上述した実施例とは異なり、本実施例は、潤滑油Ｌを除去するために使用される高温蒸発ガスが高圧であるため、減圧弁４０による減圧時に温度下降が大きく生じる。
【０１６４】
従って、低圧需要先３に伝達される高温蒸発ガスは低圧需要先３で求める温度を合わせることができなくなることがあるため、本実施例は、高温蒸発ガス伝達線５１５にガスヒーター５１７を備えることができる。
【０１６５】
ガスヒーター５１７は、高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂで圧縮され、蒸発ガス熱交換器３０及び減圧弁４０を経た蒸発ガスを加熱して低圧需要先３に伝達することができ、例えば、ガスヒーター５１７は、減圧弁４０を経て−３７度前後に冷却された高温蒸発ガスを４０度前後に加熱することができる。勿論、ガスヒーター５１７が使用する熱源は特に限定されない。
【０１６６】
このように、本実施例は、高圧／高温蒸発ガスを利用して蒸発ガス熱交換器３０などに付着している潤滑油Ｌを加熱した後、強く押し出して効果的に除去することができるとともに、潤滑油Ｌが混合された高温蒸発ガスを低圧需要先３で消費して液化ガス貯蔵タンク１０に潤滑油Ｌが流入することを遮断することができる。
【０１６７】
図１１及び図１２は、本発明の第９実施例による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【０１６８】
図１１及び図１２を参照すると、本発明の第９実施例による蒸発ガス再液化システム２は、蒸発ガス熱交換器３０に流入された潤滑油Ｌを除去するために、低圧段（例えば、２段）の蒸発ガス圧縮機２０で圧縮された高温高速蒸発ガスを使用することができる。
【０１６９】
このため、本実施例は、低圧蒸発ガスリターン線２１４を備える。低圧蒸発ガスリターン線２１４は低圧蒸発ガス供給線２１２から分岐されて高温蒸発ガスを蒸発ガス熱交換器３０に注入することができる。
【０１７０】
また、本実施例は、蒸発ガス熱交換器３０に流入された潤滑油Ｌを除去するために、低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａから注入された蒸発ガスを低圧エンジン３ｂに供給することができ、このため、高温蒸発ガス伝達線５１５が設けられる。
【０１７１】
高温蒸発ガス伝達線５１５は、蒸発ガスリターン線３１の減圧弁４０の上流から分岐されて低圧エンジン３ｂに連結されることによって蒸発ガス熱交換器３０から排出される高温蒸発ガスを減圧弁４０の上流から低圧エンジン３ｂに伝達することができる。
【０１７２】
このとき、高温蒸発ガス伝達線５１５は、低圧蒸発ガス供給線２１２の低圧蒸発ガス供給弁２１３の下流に連結されることができるが、本実施例では、蒸発ガス熱交換器３０に流入された潤滑油Ｌを除去するために、低圧蒸発ガスリターン線２１４を通じて低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａで圧縮された高温蒸発ガスを蒸発ガス熱交換器３０に注入する場合、低圧蒸発ガス供給線２１２に設けられる低圧蒸発ガス供給弁２１３は密閉されることができる。
【０１７３】
即ち、蒸発ガス熱交換器３０の潤滑油Ｌの除去を具現する場合、低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａから排出された高温高速蒸発ガスは、低圧蒸発ガス供給線２１２から分岐された低圧蒸発ガスリターン線２１４に沿って蒸発ガス熱交換器３０に流入された後、蒸発ガス熱交換器３０の下流で高温蒸発ガス伝達線５１５に沿って低圧蒸発ガス供給線２１２に合流されて低圧エンジン３ｂに供給されることができる。
【０１７４】
従って、本実施例は、潤滑油Ｌの除去に使用されたガスを発電エンジンに使用することにより、システム運用及び費用などの側面で効率向上の効果を得ることができる。以下では、クリーニングプロセスをより具体的に説明する。
【０１７５】
クリーニングプロセスの場合、蒸発ガス圧縮機２０は稼動し、低圧エンジン３ｂはガスモードで稼動する状態で、減圧弁４０が閉められる。但し、このとき、蒸発ガス圧縮機２０から蒸発ガス熱交換器３０への流れが逆流して後述する潤滑油フィルタ７０ｂに悪影響を与える恐れがあるため、潤滑油フィルタ７０ｂと蒸発ガス熱交換器３０との間に設けられる手動弁（不図示）が密閉されることができる。
【０１７６】
その後、蒸発ガス迂回弁３３１の開放、蒸発ガス供給弁２１１ａの密閉を通じて液化ガス貯蔵タンク１０から排出される低圧蒸発ガスが蒸発ガス熱交換器３０を迂回するように設けられる。
【０１７７】
また、低圧蒸発ガスリターン線２１４に設けられた低圧蒸発ガスリターン弁２１５は開放されるが、低圧蒸発ガスリターン弁２１５は複数個設けられてもよく、何れか１つはＯｎ／Ｏｆｆタイプのブロック弁、他の１つは開度調整が可能なコントロール弁であってもよい。
【０１７８】
このとき、開度調整が可能な低圧蒸発ガスリターン弁２１５は、低い開度（例えば、１０％）で開放された後、高温蒸発ガス伝達線５１５の圧力が一定圧力（例えば、１０ｂａｒｇ）に達すると、開度が１００％に拡大されてもよく、これとともに高温蒸発ガス伝達線５１５の高温蒸発ガス伝達弁５１６が開放されることができる。
【０１７９】
クリーニングプロセスにおいて、低圧蒸発ガス供給線２１２に設けられる低圧蒸発ガス供給弁２１３は閉められていてもよい。但し、低圧蒸発ガス供給弁２１３の開度調整によって蒸発ガス熱交換器３０に流入される高温蒸発ガスの流量が変わり、また、低圧エンジン３ｂに流入される蒸発ガスの温度が変わることができる。
【０１８０】
従って、本実施例は、低圧エンジン３ｂの前段における蒸発ガスの温度が低圧エンジン３ｂが求める温度（例えば、２０℃）に適合するようにしながら、低圧蒸発ガス供給弁２１３の開度を自動制御することができる。
【０１８１】
クリーニングプロセスは、上述した状態を一定時間（例えば、１時間前後）保持して行うことができる。但し、クリーニングプロセスにおいて、低圧エンジン３ｂの負荷は潤滑油Ｌの流入による異常な燃焼を防止するために、低負荷（１５〜５０％）で保持されることができる。これはＬａｄｅｎ  ｖｏｙａｇｅのとき、以下で計算される約９７ｇ前後の潤滑油Ｌが低圧エンジン３ｂに流入される可能性を考慮したものである。
【０１８２】
クリーニングプロセスは船主の選択によって行われることができるが、蒸発ガス熱交換器３０が潤滑油Ｌによってどの程度汚染されたかに関わらず、Ｂａｌｌａｓｔ  ｖｏｙａｇｅの度にクリーニングプロセスが行われることが望ましい。
【０１８３】
また、本実施例は、減圧弁４０と気液分離器５０との間に潤滑油フィルタ７０ａを備えることができるが、このとき、潤滑油フィルタ７０ａはＳｏｌｉｄ  ｆｉｌｔｅｒであってもよい。潤滑油フィルタ７０ａはＶａｐｏｒ状態で伝達される潤滑油Ｌがフィルタリングされるようにして、液化ガス貯蔵タンク１０に流入される蒸発ガスの汚染を防止することができる。
【０１８４】
及び／または、本実施例は、蒸発ガスリターン線３１の高圧蒸発ガスリターン弁３１１の下流などにも潤滑油フィルタ７０ｂを配置することにより、潤滑油Ｌを取り除いて液化ガス貯蔵タンク１０に貯蔵された液化ガスの品質を保証することができる。
【０１８５】
本実施例は、蒸発ガス圧縮機２０の下流で潤滑油Ｌなどの異物を取り除くセパレーター２２、コアレッサー２３を備えることができ、このとき、セパレーター２２は、サイクロン（Ｃｙｃｌｏｎｅ）であってもよい。本実施例において、セパレーター２２、コアレッサー２３、潤滑油フィルタ７０ｂなどは統合してフィルタシステム（Ｆｉｌｔｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ、ＢＣＡ）と称することができる。
【０１８６】
従って、本実施例は、４段及び５段の蒸発ガス圧縮機２０で混合され得る潤滑油Ｌが２つのｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍによってフィルタリングされることができる。まずはフィルタシステムであり、二つ目は減圧弁４０と気液分離器５０の間の潤滑油フィルタ７０ａである。
【０１８７】
このとき、例えば、セパレーター２２は４〜１０ｐｐｍｗ、コアレッサー２３は０．１ｐｐｍｗ（ｌｉｑｕｉｄ）／２〜４ｐｐｍｗ（ｖａｐｏｒ）、潤滑油フィルタ７０ｂは０．１ｐｐｍｗ、潤滑油フィルタ７０ａは０．１μｍのフィルタリング性能を備えることができる。
【０１８８】
このようなフィルタリング性能を前提にし、Ｌａｄｅｎ  ｖｏｙａｇｅ（２０ｄａｙｓ＋ｍａｒｇｉｎ（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ、ｅｔｃ．））で１５ｋｎｏｔｓの船速で航海すると仮定すると、蒸発ガス再液化システム２に流入される蒸発ガスの流量は１，７６１ｋｇ／ｈ（１５ｋｎｏｔｓ、２０ｄａｙｓ）、２，７８５ｋｇ／ｈ（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ、２ｄａｙｓ）であることができ、ｌａｄｅｎ  ｖｏｙａｇｅで潤滑油フィルタ７０ｂによって取り除かれる潤滑油Ｌの量は約９７ｇであることができる。
【０１８９】
即ち、本実施例では、２つのｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍを通じて液化ガス貯蔵タンク１０に潤滑油Ｌがリターンすることを抑制することができる。しかし、当該ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍだけでは潤滑油Ｌが完全に除去されるとみることができず、潤滑油Ｌによる蒸発ガス熱交換器３０の熱交換性能の低下を防ぐことはできない。
【０１９０】
従って、本実施例は、潤滑油Ｌ汚染により蒸発ガス熱交換器３０の熱交換性能が低下することを、高圧蒸発ガスによるクリーニングシステム（Ｗａｒｍ  ｇａｓ  ｃｌｅａｎｉｎｇ／ｂｌｏｗｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）で解消することができる。
【０１９１】
但し、クリーニングシステムは、蒸発ガス熱交換器３０の熱交換効率の確保という目的を有するものであり、蒸発ガス熱交換器３０における潤滑油Ｌの除去を完全に保証することはできないため、本実施例ではｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍにＷａｒｍ  ｇａｓ  ｃｌｅａｎｉｎｇ／ｂｌｏｗｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍを一緒に設けて、高圧段の蒸発ガス圧縮機２０ｂで使用される潤滑油Ｌによる問題を完全に防止することができる。
【０１９２】
具体的に、Ｗａｒｍ  ｇａｓ  ｃｌｅａｎｉｎｇ／ｂｌｏｗｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍは、潤滑油Ｌが混ざっていない低圧段の蒸発ガス圧縮機２０ａから排出された蒸発ガスを活用して蒸発ガス熱交換器３０を加熱して蒸発ガス熱交換器３０に残留した潤滑油Ｌを溶かした後、蒸発ガスとともに潤滑油Ｌが低圧エンジン３ｂに供給されるようにする。
【０１９３】
この場合、本実施例は、潤滑油Ｌが含まれた高温蒸発ガスが減圧弁４０や気液分離器５０に伝達されないため、気液分離器５０及び諸般の構成が潤滑油Ｌによって汚染される問題がない。
【０１９４】
また、クリーニングプロセス中に、気液分離器５０で液相の潤滑油Ｌが凝集するリスクも全くなく、凝集した潤滑油Ｌが液化ガス貯蔵タンク１０に流入される恐れも完全に解消することができる。
【０１９５】
図１３は、本発明による蒸発ガス再液化システムの概念図である。
【０１９６】
以下では、図１３を参照して、上述した本発明の様々な実施例による蒸発ガス再液化システム２の状態（クールダウン、スタートアップ、中断、トリップ）に応じて表れるガスの流れを説明する。
【０１９７】
まず、クールダウン（Ｃｏｏｌ  ｄｏｗｎ）の場合、液化ガス貯蔵タンク１０から蒸発ガスのヘッダー（Ｖａｐｏｒ  Ｈｅａｄｅｒ）を経て排出される低温の蒸発ガスを利用して蒸発ガス圧縮機２０を稼動させ、蒸発ガスが蒸発ガス供給線２１及び低圧蒸発ガス供給線２１２に流動するようにする。このとき、蒸発ガス供給弁２１１ａは開放され、蒸発ガス迂回弁３３１は閉められた状態であってもよい。
【０１９８】
その後、減圧弁４０と液相蒸発ガスリターン弁３１２を閉め、高圧蒸発ガスリターン弁３１１を一定の開度（１０％前後、分当たり５％開放）で開放して、蒸発ガス圧縮機２０を経た低温の蒸発ガスが蒸発ガスリターン線３１に一定時間（約５分前後）の間に流入されて冷却を具現するようにする。
【０１９９】
その後、高圧蒸発ガスリターン弁３１１が１００％完全開放された後、減圧弁４０が一定の開度（１０％前後、分当たり５％開放）で開放され、気相蒸発ガス伝達弁５１１のｓｅｔ  ｐｏｉｎｔが５ｂａｒｇ前後に設定されることができる。このとき、気相蒸発ガス伝達線５１を通じて気液分離器５０及び蒸発ガス熱交換器３０が冷却されることができる。
【０２００】
その後、気液分離器５０におけるレベルが一定レベル（例えば、３０％）に達すると、液相蒸発ガスリターン弁３１２を一定開度（２０％前後）で開放して蒸発ガスが蒸発ガスリターン線３１に沿って液化ガス貯蔵タンク１０にリターンしながら蒸発ガスリターン線３１を冷却するようにすることができる。
【０２０１】
当該クールダウンによって、本発明は、蒸発ガスリターン線３１の減圧弁４０の下流、気相蒸発ガス伝達線５１などを冷却して、ガスの不要な気化を防止することができる。
【０２０２】
スタートアップ（Ｓｔａｒｔ−ｕｐ）の場合、クールダウンが完了したことを確認した後行われるが、このとき、減圧弁４０は圧力制御モード（ＰＩＣ：Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｍｏｄｅ）または流量制御モード（ＦＩＣ：Ｆｌｏｗ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｍｏｄｅ）で作動することができる。
【０２０３】
具体的に、減圧弁４０は、高圧エンジン３ａが作動するとき、高圧エンジン３ａに供給されるガスの圧力を高圧エンジン３ａが求める圧力に合わせながら、圧力制御モードで作動することができる。または、減圧弁４０は、蒸発ガスなどの流量をチェックしながら流量制御モードで稼動することができる。
【０２０４】
中断（Ｓｔｏｐ）の場合、まず、減圧弁４０を閉める（分当たり３０％に開度を下げる）。この場合、減圧弁４０の開度は徐々に減少することができ、減圧弁４０と気液分離器５０との間の流量が減少するようになる。
【０２０５】
その後、高圧蒸発ガスリターン弁３１１が閉められ、これにより、蒸発ガスリターン線３１から気液分離器５０までの蒸発ガスの流量が減少する。
【０２０６】
それから、減圧弁４０を１００％完全開放して、高圧蒸発ガスリターン弁３１１と気液分離器５０の間の蒸発ガスを減圧（Ｄｅｐｒｅｓｓｕｒｉｚａｔｉｏｎ）する。
【０２０７】
その後、液相蒸発ガスリターン弁３１２が１００％完全開放されて、凝縮された蒸発ガスが気液分離器５０から液化ガス貯蔵タンク１０にドレインされることができる。
【０２０８】
その後、気液分離器５０におけるレベルが一定レベル（５％前後）以下と検知されると、気相蒸発ガス伝達弁５１１のｓｅｔ  ｐｏｉｎｔが１．５ｂａｒｇに低くなり、気相蒸発ガス伝達線５１における蒸発ガスが減圧されて中断プロセスが完了する。
【０２０９】
トリップ（Ｔｒｉｐ）の場合、まず、高圧蒸発ガスリターン弁３１１が閉められ、蒸発ガスリターン線３１を通じて蒸発ガス熱交換器３０、減圧弁４０、及び気液分離器５０に向かう蒸発ガスの流れが遮断される。
【０２１０】
その後、減圧弁４０、液相蒸発ガスリターン弁３１２、気相蒸発ガス伝達弁５１１を全て１００％完全開放することにより、蒸発ガスリターン線３１、気相蒸発ガス伝達線５１の内部が全て減圧（Ｄｅｐｒｅｓｓｕｒｉｚａｔｉｏｎ）されるようにして、トリッププロセスが行われる。
【０２１１】
図１４は本発明による蒸発ガス再液化システムを有するガス処理システムの概念図であり、図１５は本発明によるガス処理システムのガス処理状態を説明するグラフである。
【０２１２】
参考までに、本発明は、上述した蒸発ガス再液化システム２に限定されず、液化ガス貯蔵タンク１０に貯蔵されている蒸発ガスや液化ガスを燃料として消費するために、蒸発ガス再液化システム２の他に他の構成をさらに含むガス処理システムであってもよい。
【０２１３】
図１４を参照すると、本発明による蒸発ガス再液化システム２を有するガス処理システムは、蒸発ガス供給部ＨＰＣ、高圧液化ガス供給部ＨＰＰ、低圧液化ガス供給部ＬＰＰ、蒸発ガス液化部ＥＲＳを含んでもよく、このうち蒸発ガス供給部ＨＰＣと蒸発ガス液化部ＥＲＳは、上述した蒸発ガス再液化システム２と称することができる。
【０２１４】
この場合、蒸発ガス供給部ＨＰＣと蒸発ガス液化部ＥＲＳは既に説明したため、以下では高圧液化ガス供給部ＨＰＰ及び低圧液化ガス供給部ＬＰＰについて説明する。
【０２１５】
高圧液化ガス供給部ＨＰＰは、液化ガス貯蔵タンク１０から排出される液化ガスを高圧ポンプ８２、高圧気化器８３を経て高圧エンジン３ａに供給する。
【０２１６】
この場合、液化ガス貯蔵タンク１０内に配置された移送ポンプ（符号不図示）から液化ガス貯蔵タンク１０の外部に延長される液化ガス供給線８０は、高圧エンジン３ａに連結されるために高圧液化ガス供給線８１に分岐されてもよい。
【０２１７】
高圧ポンプ８２や高圧気化器８３の下流では、（過圧の）液化ガスが液化ガス貯蔵タンク１０やベントマスト（符号不図示）などに伝達されて、液化ガス供給時の過圧を防止することができる。
【０２１８】
一方、低圧液化ガス供給部ＬＰＰは、液化ガス貯蔵タンク１０から排出される液化ガスを強制気化器８５、ヘビーカーボン分離器８６、ヒーター８７を経て低圧エンジン３ｂやガス燃焼装置３ｃなどに供給する。
【０２１９】
この場合、強制気化器８５などは、液化ガス供給線８０から分岐された低圧液化ガス供給線８４上に設けられてもよい。即ち、液化ガス供給線８０は、移送ポンプの下流で高圧液化ガス供給線８１と低圧液化ガス供給線８４に分岐されてそれぞれ高圧エンジン３ａと低圧エンジン３ｂに連結される。
【０２２０】
このように、蒸発ガス再液化システム２の他にも液化ガスを供給する構成をさらに含むことができるガス処理システムは、船舶１の運航状況に応じて、蒸発ガス／液化ガスの供給有無を多様に制御することができる。これについては、図１４及び図１５を合わせて参照して説明する。
【０２２１】
例えば、本発明のガス処理システムは、液化ガスを十分に積載した状態（ｌａｄｅｎ  ｖｏｙａｇｅ）である場合、蒸発ガスが十分に発生するため、液化ガス貯蔵タンク１０から排出された蒸発ガスが蒸発ガスヘッダーを経て蒸発ガス圧縮機２０によって圧縮されて高圧エンジン３ａや低圧エンジン３ｂなどに供給され消費されることができる。
【０２２２】
図１５は船速によるガス消費量を示すグラフであるが、船速に応じて４つの区間（Ｓｅｃｔｉｏｎ）に分けることができる。まず、停泊状態から１２ｋｎｏｔｓ未満の低速運航状態までを包括するＳｅｃｔｉｏｎ１の場合、Ｌａｄｅｎ  Ｖｏｙａｇｅでの蒸発ガス量が高圧エンジン３ａ及び低圧エンジン３ｂによるガス消費量を上回ることが分かる。
【０２２３】
また、船速の増加に応じて高圧エンジン３ａなどによるガス消費量が徐々に増加するＳｅｃｔｉｏｎ２の場合も、依然としてＬａｄｅｎ  Ｖｏｙａｇｅでの蒸発ガス量が高圧エンジン３ａなどのガス消費量を超える。
【０２２４】
従って、本発明の蒸発ガス再液化システム２は、Ｌａｄｅｎ  Ｖｏｙａｇｅのとき、Ｓｅｃｔｉｏｎ１とＳｅｃｔｉｏｎ２で作動して蒸発ガスを液化させることが望ましい。
【０２２５】
但し、船速が高いＳｅｃｔｉｏｎ３の場合、蒸発ガス再液化システム２を稼動しなくてもよく、船速が非常に高いＳｅｃｔｉｏｎ４の場合は、むしろ、蒸発ガスの量より高圧エンジン３ａなどのガス消費量が上回るようになるため、蒸発ガス再液化システム２は稼動せずに液化ガスの供給が行われることができる。
【０２２６】
このように、本発明は、蒸発ガス再液化システム２に液化ガスを供給する構成をさらに含むガス処理システムにおいて、船速などを考慮して蒸発ガスの再液化、液化ガスの供給などが効率的に制御されることができる。
【０２２７】
本発明は、上記で説明した実施例に限定されず、上記実施例の組み合わせまたは上記実施例のうち少なくとも１つと公知技術の組み合わせをさらに他の実施例として含むことができることは言うまでもない。
【０２２８】
以上では、本発明の実施例を中心に本発明を説明したが、これは例示に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば、本実施例の本質的な技術内容から外れない範囲内で実施例に例示されていない多様な組み合わせまたは変形と応用が可能であることが分かるだろう。従って、本発明の実施例から容易に導出できる変形と応用に関する技術内容は本発明に含まれるものと解釈すべきである。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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