In recent years, the LNGC fleet is expanded unprecedentedly. Ship's owners and shipbuilders are focusing on the idea how they choose the BOG handling system in economical, environmental and safety angles. This paper introduces general information for that and gives technical matters briefly.
Lee, Jin-Ho;Hwang, Se-Yun;Lee, Sung-Je;Lee, Jang Hyun
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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제35권5호
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pp.299-308
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2022
This study was conducted to predict the tendency for heat exchange and boil-off gas (BOG) in a liquefied hydrogen tank under sloshing excitation. First, athe fluid domain excited by sloshing was modeled using a multiphase-thermal flow domain in which liquid hydrogen and hydrogen gas are in the saturated state. Both the the volume of fluid (VOF) and Eulerian-based multi-phase flow methods were applied to validate the accuracy of the pressure prediction. Second, it was indirectly shown that the fluid velocity prediction could be accurate by comparing the free surface and impact pressure from the computational fluid dynamics with those from the experimental results. Thereafter, the heat ingress from the external convective heat flux was reflected on the outer surfaces of the hydrogen tank. Eulerian-based multiphase-heat flow analysis was performed for a two-dimensional Type-C cylindrical hydrogen tank under rotational sloshing motion, and an inflation technique was applied to transform the fluid domain into a computational grid model. The heat exchange and heat flux in the hydrogen liquid-gas mixture were calculated throughout the analysis,, whereas the mass transfer and vaporization models were excluded to account for the pure heat exchange between the liquid and gas in the saturated state. In addition, forced convective heat transfer by sloshing on the inner wall of the tank was not reflected so that the heat exchange in the multiphase flow of liquid and gas could only be considered. Finally, the effect of sloshing on the amount of heat exchange between liquid and gas hydrogen was discussed. Considering the heat ingress into liquid hydrogen according to the presence/absence of a sloshing excitation, the amount of heat flux and BOG were discussed for each filling ratio.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권8호
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pp.1192-1200
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2008
This paper is concerned with the thermal design of the $138,000m^3$ class membrane type LNGC. To predict the temperature distribution, BOG and BOR, 3-dimensional numerical calculation was carried-out for the quarter of No.3 LNG tank. These sequence analyses were performed under the standard conditions of IMO ship design condition, USCG ship design condition and the Korean flag LNGC's route condition according to the 6-voyage modes. As the results, temperature behavior, heat flux, total penetrating heat, BOG and BOR were obtained, and those were compared with the maneuvering results considering the real temperature variation of air and sea water temperature at noon time. For securing the safety of LNGC during the ballast voyage, optimum control patterns of pressure and temperature in LNG tank is suggested in this paper.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제26권2호
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pp.256-263
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2002
The Boil-Off-Gases(BOG) in the LNG production terminal are continuously generated during the unloading, storage and supply processes by the heat penetration. In order to use these gases as useful fuel, the reliquefaction process should be installed to put the reliquefied BOG in the main LNG supply line before the secondary pump in terminal. The current reliquefaction method of BOG in LNG terminal is the direct contact one between LNG and BOG in the absorption column. But the system has severe disadvantage, which is the 10 times of LNG circulation needed for unit mass of BOG reliquefaction. It causes, therefore, high power consumption of LNG circulation pump and excessive city-gas supply, even if short demand of NG is needed in the summer time. In this paper, the new reliquefaction system of BOG by using LNG cold energy with indirect contact in precooler was suggested and analysed. The result showed new indirect contact method of BOG reliquefaction system between LNG cold energy and BOG is much more effective than the current direct contact one because of only about 1.3 times of LNG circulation needed and higher energy saving by pump power reduction.
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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제15권3호
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pp.269-274
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2009
Recently, the construction of Liquefied Natural Gas Carriers(LNGC) is being promoted larger and larger depending on long voyage. In 1950 years, $5,000m^3$ class of LNGC had been changed to $71,500m^3$ class in 1973. and to $210,000-266,000m^3$ class in 2007. Especially, the system of main engines and cargo control, Re-liquefaction of natural gases have become possible in LNGC. This research deals with the LNG projects, world markets of energy and developing tendency of liquefied natural gas carriers.
Seo, Ju-Wan;Yoo, Seung-Yeol;Lee, Jae-Chul;Kim, Young-Hun;Lee, Soon-Sup
Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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제26권6호
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pp.732-741
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2020
Environmental regulations have recently been strengthened. Consequently, floating LNG(Liquefied Natural Gas) power plants are being developed, which are new power generation plants that generate electricity by utilizing LNG. A floating LNG power plant generates BOG(Boil-Off Gas) during its operation, and the system design of such a plant should be capable of removing or re-liquefying BOG. However, the design of an offshore plant differs according to the marine requirements. Hence, a process simulation model of the BOG re-liquefaction system is needed, which can be continuously modified to avoid designing the floating LNG power plant through trial and error. In this paper, to develop a model appropriate for the floating LNG power plant, a commercial process simulation program was employed. Depending on the presence of refrigerants, various BOG re-liquefaction systems were modeled for comparing and analyzing the re-liquefaction rates and liquid points of BOG. Consequently, the BOG re-liquefaction system model incorporating nitrogen refrigerants is proposed as the re-liquefaction system model for the floating LNG power plant.
Lee Sanggyu;Hong Seong-Ho;Lee Joong-Nam;Park Seok-Ho
Journal of the Korean Institute of Gas
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제4권2호
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pp.7-14
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2000
LNG (Liquified Natural Gas) carried by LNG ship is unloaded into the LNG storage tanks at the very low temperature (a little lower than the boiling point of LNG). Because LNG is unloaded through the pipeline, two phase flow appears in the pipeline. In this study, we have studied the pressure-drop mechanisms of the two-phase flow in the pipeline, and the calculation method of BOG (Boil-off Gas) amount based on the heat transfer mechanism through the insulation and the surface of the pipeline. We have developed a computer program for thermal-hydraulic analysis on the LNG pipeline system. We have also developed the optimal design program to find the optimal thickness of insulation and the pipeline size. The program searches the optimal design with the minimum capital cost of pipelines and insulation on the operating conditions of maximum allowance pressure-drop and BOG amount, etc.
Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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pp.99-100
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2006
최근 LNG 연료 시장의 호황에 힘입어 LNG선들이 점차 대형화 추세에 있고, LNG선의 추진 기판 또한 경제성, 환경 영향 등의 주어진 요구 환경에 따라 다양화 되고 있다. 기존의 Steam Turbine Propulsion 외에 Conventional 2-stroke Diesel Engine 및 Dual-fuel 4-stroke Diesel Engine 이 LNG선의 주 기관으로 각광받고 있다. 이에 따라 Dual fuel electric propulsion LNGC의 기본 개념, 작동 원리 주요 보조 기기, 타 추진 시스템과의 비교 능에 대해 고찰하였다.
YOUNG MIN SEO;HYUN WOO NOH;TAE HYUNG KOO;DONG WOO HA;ROCK KIL KO
Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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제35권3호
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pp.280-289
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2024
In this study, a cryogenic vessel was constructed to maintain and control the safe pressure of liquid hydrogen boil-off gas (BOG), and the numerical analysis was conducted on the development of computational fluid dynamics model inside the high-pressure vessel. An evaluation system was constructed using cryogenic inner and outer containers, pre-cooler, upper flange, and internal high-pressure container. We attempted to analyze the performance of the safety valve by injecting relatively high temperature hydrogen gas to generate BOG gas and quickly control the pressure of the high-pressure vessel up to 10 bar. As a results, the liquid volume fraction decreased with a rapid evaporation, and the pressure distribution increased monotonically inside a high pressure vessel. Additionally, it was found that the time to reach 10 bar was greatly affected by the filling rate of liquid hydrogen.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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