화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 부산 벡스코(BEXCO))
권호 25권 1호
발표분야 포스터-화학공정
제목  LNG를 통한 수소 생산 및 액화공정의 개발과 이산화탄소 액화공정 결합의 기술 경제성 평가
초록 본 연구에서는 수소의 열역학적 특성을 반영한 수소액화공정을 상용 시뮬레이션상에 설계하고 수소 생산을 결합하여 기술 경제성 평가를 진행하였다. 먼저, 수소의 Ortho-para 변환 반응을 고려한 물성을 시뮬레이션 프로그램인 Aspen HYSYS상에 설계하였다. 상용 공정을 토대로 수소액화공정을 설계한 후, 초저온 범위의 냉각 사이클을 변형하여 에너지 효율을 개선하였다. 또한, 기존의 질소 냉매에 LNG를 추가하여 Steam methane reforming process를 통한 수소 생산을 고려하였다. SMR에서 발생하는 이산화탄소는 수소 액화 공정과 결합하여 액화를 통해 저장하는 방법으로 이산화탄소의 공기중 방출을 저감하였다. 수소 생산 및 액화, 이산화탄소 액화를 결합한 공정은 MATLAB의 Genetic Algorithm(GA)이 적용되어 최적화되었다. 마지막으로, 앞서 설계한 공정에 대해 기술 경제성 평가를 실시함으로서 각 공정의 Feasibility를 평가하였다.  

Acknowledgement: 본 연구는 정부(산업통상자원부)의 재원으로 한국산업기술진흥원의 지원을 받은 스마트디지털 엔지니어링 전문인력양성사업(P0008475) 및 혁신성장 글로벌인재양성사업의 결과로 수행된 연구임.(P0008750)
저자 이동준, 이동진, 황성원
소속 인하대
키워드 수소; 액화공정; 이산화탄소; MATLAB; 공정최적화
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