화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주)
권호 23권 1호, p.218
발표분야 공정시스템
제목 비용기반 최적화를 통한 SMR 천연가스 액화공정의 사이즈 선택전략
초록 천연가스 액화공정은 극저온에서 운전되는 특징을 가지며 이로 인해 많은 양의 에너지가 필요로 하게 된다. 따라서 규모의 경제에 입각하여 점점 플랜트 사이즈가 커지고 있다. 그러나 장치의 제약조건에 따라 공정별로 증가시킬 수 있는 최대 사이즈가 정해진다. 또한 가스전의 규모에 따라 최적의 플랜트 사이즈를 선택해야 한다. 따라서 플랜트 사이즈에 대한 최적화 및 선택전략이 필요하다. 본 연구는 다양한 천연가스 액화공정 중 SMR (Single Mixed Refrigerant) 공정에 대한 사이즈 선택전략을 목표로 한다. 이를 위해 비용기반 최적화 모델을 구축하였으며, SMR 공정의 사이즈 별 수익 최적화를 수행하였다. 수익 최적화 모델은 공정의 설치비용, 운전비용, 천연가스 가격 및 LNG 가격을 고려하여 수익을 최대화하는 것을 그 목적함수로 하였다. 천연가스 및 LNG 가격은 미국 Henry-hub의 최근 가격을 반영하였다. 최적화 결과 플랜트 사이즈 별 최대의 수익을 낼 수 있는 디자인 및 운전조건을 찾았으며, 이를 통해 최적의 플랜트 사이즈를 제시 할 수 있었다.  


감사의 글: 본 연구는 국토해양부 가스플랜트사업단의 연구비지원에 의해 수행되었습니다.
저자 홍석영, 이인규, 문 일
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키워드 공정모델링; 공정최적화
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