| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2022년 봄 (04/20 ~ 04/23, 제주국제컨벤션센터) |
| 권호 | 28권 1호, p.619 |
| 발표분야 | [주제 9] 에너지 전환 |
| 제목 | Re-liquefaction of LNG Boil-off Gas using Liquid Air: Design, thermodynamic analysis, and techno-economic analysis |
| 초록 | 전 세계적으로 천연가스 거래량이 증가함에 따라, 천연가스의 안정적이고 경제적인 수송의 중요성 또한 강조되고 있다. 천연가스는 장거리 수송 시 일반적으로 LNG(Liquefied Natural Gas) 형태로 저장되어 선박을 통해 수송된다. 이때 항해 중 외부의 충격과 열에 의해 LNG가 기화되며 BOG(Boil-Off Gas)가 발생한다. 본 연구는 액화 공기를 냉열원으로 사용하는 2가지 구조의 BOG 재액화 공정을 설계 및 최적화하고 질소 및 혼합냉매 사이클을 이용한 기존 BOG 재액화 공정과 비교 분석하였다. 제안 공정은 저압의 액화공기를 이용하는 LPLA(Low Pressure Liquid Air) 공정과 압축된 고압의 액화 공기를 이용하는 HPLA(High Pressure Liquid Air) 공정으로 구성된다. HPLA 공정은 냉매 및 BOG를 압축하기 위해 펌프에서 소모하는 에너지보다 팽창에서 생산되는 에너지가 더 많아 추가적인 전력 생산을 가능하게 한다. 또한 낮은 에너지 소모량과 간단한 장치 구성으로 인해 N2 공정보다 37.61%, SMR(Single Mixed Refrigerant) 공정보다 35.41% 높은 엑서지 효율을 보인다. 추가적으로, 경제성 평가 시 13일 항해 기준 연간 비용을 22.16% 감소시키는 결과를 보였다. 감사의 글: 본 연구는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No.2020R1F1A1050617) |
| 저자 | 문하늘, 서주영, 이인규 |
| 소속 | 부산대 |
| 키워드 | 공정시스템(Process Systems Engineering) |
| 원문파일 | 초록 보기 |
