• 한국가스학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.54-60
• /
• 2009

산업의 발달에 따른 영향으로 에너지수요가 증가함에 따라 국내에는 에너지 산업시설(저장시설, 고압가스 배관, 충전소, 탱크로리 등)이 전국에 산재하게 되었고 사용하는 에너지의 종류도 과거 한정된 자원이 아닌 다양한 에너지원을 사용하게 되었다. 이러한 에너지시설에는 화재, 폭발 및 유독물질 누출 등 중대사고가 발생할 수 있다. 더욱이 국내의 에너지시설은 밀집되어 있어 연쇄적인 사고가 일어날 가능성이 존재한다. 이 연구에서는 기존에 설치 운영되고 있는 LPG(liquefied petroleum gas) 및 가솔린(gasoline) 충전소와 LNG(liquefied natural gas) 충전소에 대한 피해예측을 실시하고 이를 비교 분석 함으로써 국내에서 처음 시도되고 있는 가솔린 주유소 및 LPG/LNG 충전소가 병설되어 설치되는 경우의 안전성을 검토하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권2호
• /
• pp.200-208
• /
• 2021

액체 상태의 수소는 기체 상태의 수소에 비해 수송이 용이하고 에너지 밀도가 높으며 폭발 위험성이 낮다. 하지만 수소 액화 공정은 냉각 사이클에 많은 양의 에너지가 소모된다. 반면에 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas)는 재기화 과정에서 다량의 냉열이 버려진다. 따라서 LNG 냉열을 회수하여 수소 냉각에 활용한다면 공정 효율을 높일 수 있다. 또한, 천연가스 개질을 통한 수소 생산은 가장 경제성 있는 방법으로 평가받고 있으며, 이러한 측면에서 LNG를 수소 생산의 원료로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 LNG를 원료 및 냉열원으로 사용하여 수소를 생산 및 액화시키는 공정을 개발하고 열역학적 관점에서 공정을 평가하였다. 공정 개발을 위해 기존의 탄화 수소 혼합 냉매와 헬륨-네온 냉매를 이용한 수소 액화 공정을 비교 공정으로 선정하였다. 이후 LNG를 원료 및 수소 예냉의 냉열원으로 사용하는 새로운 공정을 설계하여 에너지 소모량 및 엑서지 효율 측면에서 기존 공정과 비교, 분석하였다. 제안된 공정은 기존 공정 대비 약 17.9%의 에너지 절감 및 11.2%의 엑서지 효율이 향상된 결과를 나타내었다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제1권1호
• /
• pp.48-55
• /
• 1999

thermodynamic cycle analysis has been performed for the power generation systems to utilize the cold energy of liquefied natural gas (LNG). The power cycle used the air or water at room temperature as a heat source and the LNG at cryogenic temperature as a heat sink. Among manypossible configurations of the cycle. the open Rankine cycle. and the closed Brayton cycle, and the closed Rankine cycle are selected for the basic analysis because of their practical importance. The power output per unit mass of LNG has been analytically calculated for various design parameters such as the pressure ratio. the mass flow rate. the adiabatic efficiency. the heat exchanger effectiveness. or the working fluid. The optimal conditions for the parameters are presented to maximize the power output and the design considerations are discussed. It is concluded that the open Rankine cycle is the most recormmendable both in thermodynamic efficency and in practice.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제30권5호
• /
• pp.473-477
• /
• 2019

In this paper, cold heat price contained in the 1 ton/h of LNG has been evaluated using PRO/II with PROVISION release 10.2 from Aveva company when LNG is used to liquefy several refrigerants instead of using vapor recompression refrigeration cycle. Normal butane, R134a, NH3, R22, propane and propylene refrigerants were selected for the modeling of refrigeration cycle. It was concluded that LNG cold heat price was inversely proportional to the refrigerant supply temperature, even though LNG supply flow rate is not varied according to the refrigerant supply temperature.

• 한국가스학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.58-63
• /
• 2013

환경 친화적 에너지로 고려되는 LNG(Liquefied Natural Gas)는 그 수요량이 계속 증가하고 있으며, 이에 따라 LNG를 저장하는 LNG저장탱크에 관한 다양한 연구도 활발히 진행되고 있다. 실제 LNG저장탱크의 지진력 산정시 구조물과 지반의 상호작용을 구현하기 위해서는 내부탱크, 외부탱크, 파일 그리고 지반을 함께 모델링하여 유한요소해석을 수행하여야 한다. 따라서 본 연구는 EN 1998-4(European Standard)에 채택되어 있는 Malhotra 방법을 적용하여 세 가지의 내부탱크 모델에 대한 연구를 수행하였으며, 이를 수계산 결과와 비교 분석함으로써 EN코드에 가장 적합한 내부탱크 모델을 구축하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제10권5호
• /
• pp.609-616
• /
• 2018

The cargo handling system, which is composed of a fuel gas supply unit and cargo tank pressure control unit, is the second largest power consumer in a Liquefied Natural Gas (LNG) carrier. Because of recent enhancements in ship efficiency, the surplus boil-off gas that remains after supplying fuel gas for ship propulsion must be reliquefied or burned to regulate the cargo tank pressure. A full or partial liquefaction process can be applied to return the surplus gas to the cargo tank. The purpose of this study is to review the current partial liquefaction process for LNG carriers and develop new processes for reducing power consumption using exergy analysis. The developed partial liquefaction process was also compared with the full liquefaction process applicable to a LNG carrier with a varying boil-off gas composition and varying liquefaction amounts. An exergy analysis showed that the Joule-Thomson valve is the key component needed for improvements to the system, and that the proposed system showed an 8% enhancement relative to the current prevailing system. A comparison of the study results with a partial/full liquefaction process showed that power consumption is strongly affected by the returned liquefied amount.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제35권3호
• /
• pp.318-323
• /
• 2024

In this paper, computer modeling works have been performed for the power generation Rankine cycle using new working fluids and liquefied natural gas (LNG) cold heat. PRO/II with PROVISION released January 2023 from AVEVA company was used, and Peng-Robinson equation of the state model with Twu's alpha function was selected for the modeling of the power generation cycle. Optimal working fluid composition was determined to maximize LNG cold heat to increase power generation efficiency and net power production.

• 한국가스학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.42-46
• /
• 2010

LNG (Liquefied Natural Gas)기지의 LNG 저장탱크에서 BOG (Boil Off Gas)가 약 0.5 vol%/day로 자연적으로 생성된다. 이를 회수하기 위해서 기존에는 LNG와 BOG를 1:12의 질량비로 직접 접촉시켜 액화시켰다. 이 공정은 단순하지만 하절기에는 LNG 사용량 저하로 인해 공정운영의 어려움이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 대안된 LNG 냉열을 사용하는 간접접촉방식을 HYSYS를 이용하여 분석해보고 직접접촉방식과 BOG 재액화 효율비교를 통해 분석하여 유리한 공정을 도출하였다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.352-359
• /
• 2018

As a fuel for ship propulsion, liquefied natural gas (LNG) is currently considered a proven and reasonable solution for meeting the IMO emission regulations, with gas engines for the LNG-fueled ship covering a broad range of power outputs. For an LNG-fueled ship, the LNG bunkering process is different from the HFO bunkering process, in the sense that the cryogenic liquid transfer generates a considerable amount of boil-off gas (BOG). This study investigated the effect of the temperature difference on boil-off gas (BOG) production during ship-to-ship (STS) LNG bunkering to the receiving tank of the LNG-fueled ship. A concept design was resumed for the cargo/fuel tanks in the LNG bunkering vessel and the receiving vessel, as well as for LNG handling systems. Subsequently, the storage tank capacities of the LNG were $4,500m^3$ for the bunkering vessel and $700m^3$ for the receiving vessel. Process dynamic simulations by Aspen HYSYS were performed under several bunkering scenarios, which demonstrated that the boil-off gas and resulting pressure buildup in the receiving vessel were mainly determined by the temperature difference between bunkering and the receiving tank, pressure of the receiving tank, and amount of remaining LNG.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.376-381
• /
• 2012

Natural gas is converted in to LNG by chilling and liquefying the gas to the temperature of $-162^{\circ}C$, when liquefied, the volume of natural gas is reduced to 1/600th of its standard volume. This gives LNG the advantage in transportation. The pressure dorp of the cascade liquefaction cycle was investigated and simulated using HYSYS software. The simulation results showed that the pressure drop in the LNG heat exchanger is set to 50 kPa considering the increase in the compressor work of cryogenic cascade liquefaction cycle.