• 한국가스학회지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.56-63
• /
• 2008

본 연구에서는 1991년부터 최근까지 16년간 발생된 3,593건의 가스사고[천연가스(NG) 및 액화석유가스(LPG)]사례를 수집하여 Database를 구축하였으며, 이를 근거로 사고의 발생건수를 형태 및 원인별로 분석하였다. 분석결과를 살펴보면 사고의 형태로는 누출, 폭발, 그리고 화재의 순서로 많이 발생하였다. 사고발생위치로는 화재는 밸브부위에서, 폭발은 호스부위에서, 그리고 누출은 배관부근에서 가스사고가 많이 발생한 것으로 나타났다. 또한 화재, 폭발, 누출의 각각의 경우에 Poisson 분석법을 적용하여 향후 5년 이내의 화재, 폭발 및 누출에 대한 가장 가능성이 높은 발생확률을 예측하였다. 향후 본 연구에서 구축한 국내가스사고 Database를 매년 지속적으로 보완 개정을 하면 국내 가스사고 예측에 대한 보다 신뢰성 있는 정보를 제공해 줄 수 있어 효과적인 가스안전관리 대책수립에 기여할 것으로 기대된다.

• 공업화학
• /
• 제20권2호
• /
• pp.117-125
• /
• 2009

차세대 청정 연료로 각광받고 있는 천연가스를 자동차 등의 이동원의 동력원으로 사용하기 위해 높은 에너지 밀도로 저장하는 것은 매우 중요하다. 특히 상온 및 과히 높지 않은 압력(35~40 기압)에서 흡착을 이용하여 천연가스를 저장(ANG)하는 것은 압축에 의한 CNG 및 냉각에 의한 LNG에 비해 경제적이고 안전하며 사용이 용이한 특성이 있다. 그러나 상업적으로 통용되기 위해 필요한 저장 용량을 얻을 수 있는 경제적인 흡착제가 현재 알려져 있지 않아 다양한 연구가 계속되고 있다. 최근에 많은 연구가 되고 있는 MOF (metal-organic frameworks)를 포함한 나노 세공체도 하나의 답이 될 수 있다. 본 총설에서는 ANG 밀도를 높이기 위해 필요한 흡착제의 물성과 상업적으로 적용하기 위해 요구되는 흡착제 물성에 대해 요약하였다. 높은 에너지 밀도를 위해서는 넓은 표면적, 큰 미세 세공 부피, 적당한 세공 크기 및 높은 밀도 등이 필요하고 낮은 흡탈착 에너지 및 빠른 흡탈착 속도가 요구된다. 또한 탈착시 상압에서 잔존하는 천연가스의 양이 적어 실제 활용할 수 있는 천연가스의 양(delivery)이 높아야 한다. 현재 매우 활발히 연구되고 있는 나노 세공체를 천연가스 저장물질로 적용하고자 하는 연구도 다양하게 이루어지고 있으며 이러한 물성을 만족하는 나노세공체가 개발되기를 기대한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제23권5호
• /
• pp.653-660
• /
• 1999

This work describes analysis on the effect of inlet air cooling by the cold energy of liquefied natural gas(LNG) on the performance of gas turbines. Gas turbine off-design analysis program to simulate the influence of compressor inlet temperature variation is prepared and an inlet air cooler is modeled. It is shown that the degree of power augmentation is much affected by the humidity of inlet air. If the humidity is low enough, that is the water content of the air does not condense, the temperature drop amounts to $18^{\circ}C$, which corresponds to more than 12% power increase, in case of a $1350^{\circ}C$ class gas turbine with methane as the fuel. Even with 60% humidity, about 8% power increase is possible. It is found that even though the fuel contains as much as 20% ethane in addition to methane, the power improvement does not change considerably. It is observed that if the humidity is not too high, the current system is feasible oven with conceivable air pressure loss at the inlet air cooler.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제40권3호
• /
• pp.174-179
• /
• 2016

해양의 환경오염을 줄이기 위하여 LNG 운송선박, 벙커링 선박 및 LNG를 연료로 추진되는 선박의 건조가 증가하고 있다. 이러한 LNG 선박의 저장탱크들은 외부로부터의 열유입으로 증발가스가 지속적으로 발생하고 있으며, 최근 국내 조선사들은 이 BOG를 재액화하여 회수하는 장치를 개발하여 보급하고 있다. 본 연구에서는 부분재액화 처리장치들의 이론적 최대 재액화 수율을 분석하고 재액화 수율에 미치는 영향 인자들을 비교하였다. 해석결과, BOG와 플래시 가스가 보유한 냉열을 열교환으로 간접 이용하는 부분재액화 처리장치는 최대 48.7%가 되었으며, BOG와 플래시 가스가 혼합 합체되어 냉열이 직접 이용되는 부분재액화 처리장치는 최대 41%로 해석되었다. 또한 액체 수율에 크게 영향을 미치는 인자로는 열교환기의 효율로 열교환기의 성능과 단열이 매우 중요한 것임을 알 수 있다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.20-24
• /
• 2020

The purpose of this analytic study is to design and examine an efficient hydrogen liquefaction cycle by using a pre-cooler. The liquefaction cycle is primarily comprised of a pre-cooler and a refrigerator. The fed hydrogen gas is cooled down from ambient temperature (300 K) to the pre-cooling coolant temperature (either 77 K or 120 K approximately) through the pre-cooler. There are two pre-cooling methods: a single pre-coolant pre-cooler and a cascade pre-cooler which uses two levels of pre-coolants. After heat exchanging with the pre-cooler, the hydrogen gas is further cooled and finally liquefied through the refrigerator. The working fluids of the potential pre-cooling cycle are selected as liquid nitrogen and liquefied natural gas. A commercial software Aspen HYSYS is utilized to perform the numerical simulation of the proposed liquefaction cycle. Efficiency is compared with respect to the various conditions of the heat exchanging part of the pre-cooler. The analysis results show that the cascade method is more efficient, and the heat exchanging part of the pre-coolers should have specific UA ratios to maximize both spatial and energy efficiencies. This paper presents the quantitative performance of the pre-cooler in the hydrogen liquefaction cycle in detail, which shall be useful for designing an energy-efficient liquefaction system.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
• /
• 제15권1호
• /
• pp.34-45
• /
• 2007

In order to reduce the compression power and to use the overall energy contained in LNG effectively, a combined cycle is devised and simulated. The combined cycle is composed of two cycles; one is an open cycle of liquid/solid carbon dioxide production cycle utilizing LNG cold energy in $CO_2$ condenser and the other is a closed cycle gas turbine which supplies power to the $CO_2$ cycle, utilizes LNG cold energy for lowering the compressor inlet temperature, and uses the heating value of LNG at the burner. The power consumed for the $CO_2$ cycle is investigated in terms of a solid $CO_2$ production ratio. The present study shows that much reduction in both $CO_2$ compression power (only 35% of the power used in conventional dry ice production cycle) and $CO_2$ condenser pressure could be achieved by utilizing LNG cold energy and that high cycle efficiency (55.3% at maximum power condition) in the gas turbine could be accomplished with the adoption of compressor inlet cooling and regenerator. Exergy analysis shows that irreversibility in the combined cycle increases linearly as a solid $CO_2$ production ratio increases and most of the irreversibility occurs in the condenser and the heat exchanger for compressor inlet cooling. Hence, incoming LNG cold energy to the above components should be used more effectively.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제55권5호
• /
• pp.415-420
• /
• 2018

The development of sail gas has increased the production of ethane as well as natural gas. The decline in the market price for ethane has led to a change in the petroleum-based ethylene production process into an ethane-based ethylene production process and an increase in the ethane/ethylene trade volume. Large-scale ethane/ethylene carrier have been needed due to an increase in long-distance trade from the US, and cargo type change have leaded to consider a liquefaction process to re-liquefy Boil-Off gas generated during the voyage. In this paper, the liquefaction system of Liquefied Ethane Gas carrier was evaluated with Low-GWP (Low-Global Warming Potential) refrigerant and process parameters, Boil-Off Gas pressure and expansion valve outlet pressure, were optimized. Low-GWP refrigerants were propane (R290), propylene(R1270), carbon dioxide(R744) was considered at two type of liquefaction process such as Linde and cascade cycle. The results show that the optimal pressure point depends on the individual refrigerant and the highest liquefaction efficiency of carbon dioxide (R744) - propane (R290) refrigerant.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
• /
• 제3권3호
• /
• pp.125-135
• /
• 2017

The paper considers the practical application of the FMEA(Failure Mode and Effect Analysis) method to assess the operational reliability of the LNG(Liquefied Natural Gas) transfer system, which is a potential problem for the connection between the LNG FPSO and LNG carrier. Hazard Identification (HAZID) and Hazard operability (HAZOP) are applied to identify the risks and hazards during the operation of LNG transfer system. The approach is performed for the FMEA to assess the reliability based on the detection of defects typical to LNG transfer system. FTA and FMEA associated with a probabilistic risk database to the operation scenarios are applied to assess the risk. After providing an outline of the safety assessment procedure for the operational problems of system, safety assessment example is presented, providing details on the fault tree of operational accident, safety assessment, and risk measures.

• 기술사
• /
• 제12권3호
• /
• pp.12-17
• /
• 1979

액화천연가스사업은 산가스현지에서 가스정의 개발과 액화기지 건설운영사업 액화가스의 수송사업, 가스소비수입국에서 액화가스의 수하기립 운영사업의 삼자가 자본과 기술의 협력하에서 이루어지는 조직적 협력체계의 사업이다. 그린고로 삼자간에는 이해관계가 밀접하게 결부되 있어 연료의 기본적 요건인 장기안정공급과 가격안정이라는 중요한 요건은 부수적으로 충족되여야만 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2006년도 제26회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.181-184
• /
• 2006

당사에서는 액체산소 (LOX)와 액체메탄 (LNG)를 추진제로 사용하며, 고성능의 터보펌프가 장착된 추력 10톤급 액체로켓 엔진의 개발에 성공하였다. 이러한 개발 성공은 액체메탄을 이용한 재생냉각에 대한 성능 입증, 액체산소와 액체메탄으로 구동되는 터보펌프에 대한 성능 입증, 가스발생기에 의한 터보펌프의 구동 및 추진제 가압 성능 확인, 등을 완벽히 구현함으로써 메탄 엔진 (CHASE-10)의 상업화에 보다 근접하였다고 할 수 있다.