Study of LNG Reliquefaction Process in LNG Carriers

LNG 선박에서 천연가스 재액화공정의 재액화량에 관한 연구

  • Ko, Byoung-Seok (Dept. of Chemical Engineering, Kwang Woon University) ;
  • Kim, Bum-Su (Dept. of Chemical Engineering, Kwang Woon University) ;
  • Lee, Heon-Seok (Dept. of Chemical Engineering, Kwang Woon University) ;
  • Kang, Yun-Jin (Division of HVAC & Fire Engineering, Daelim University College) ;
  • Kim, Min-Seop (Institute of Gas Safety R&D, Korea Gas Safety Corporation) ;
  • Ko, Jae-Wook (Dept. of Chemical Engineering, Kwang Woon University)
  • 고병석 (광운대학교 화학공학과) ;
  • 김범수 (광운대학교 화학공학과) ;
  • 이헌석 (광운대학교 화학공학과) ;
  • 강윤진 (대림대학 소방안전관리) ;
  • 김민섭 (한국가스안전공사 가스안전연구원) ;
  • 고재욱 (광운대학교 화학공학과)
  • Received : 2010.02.03
  • Accepted : 2010.02.26
  • Published : 2010.02.28

Abstract

In the past vaporized gases from a carrier were burned or used for fuel. Due to the movement of bigger LNG carriers and using diesel engine, it is limited that ways of deposing vaporizes gases from the carrier by the act of environment. For getting over the problem, a reliquefaction process is considered. Even though the reliquefaction process was created to three generation process, it has been researched and developed to optimize the process. Basically the reliquefaction process is compartmentalized into Reverse Brayton Cycle System and Claude Cycle System. This research is focused on the reliquefaction efficiency with the systems and changing equipments arrangement by using HYSYS. The result could be use for a design of a reliquefaction process.

LNG선박에서 발생한 기화가스의 처리를 위해 지금까지는 기화가스를 보조연료로 사용하거나 연소시켰지만 선박의 대형화와 디젤엔진의 사용으로 인해 기화가스를 처리할 수 있는 방법이 제한적인 상황이 되었다. 이를 극복하기 위한 방안으로 고안된 재액화공정은 장치비용과 선박의 제한적인 에너지 공급문제 때문에 지금의 형태를 갖게 되었고 3세대 공정까지 기술발전을 이룩했지만 고효율을 위해 계속해서 연구 개발 중이다. 재액화공정의 방식은 크게 Reverse Brayton Cycle System(RBCS)과 Claude Cycle System(CCS)으로 구분된다. 이 연구에서는 두 가지 System을 분석함으로써 이상적인 피드 상태를 도출하고, 장치 설정을 변경하여 재액화 효율을 높이는데 적합한 설정을 결정하기 위해 HYSYS를 사용하였다. 도출된 경과는 고효율 재액화공정의 설계를 위한 자료로 활용이 가능하다.

Keywords

References

  1. Y. G. Shin, J. A. Seo and Y. P. Lee, "Comparison of Dynamic Operation Performance of LNG Reliquefaction Processes based on Reverse Brayton Cycle and Claude Cycle", The Society Of Air Conditioning And Refrigerating Engineering Of Korea, 20(12), pp 775-780, (2008).
  2. Y. G. Shin and Y. P. Lee, "Design of a boil-off natural gas reliquefaction control system for LNG carriers", Applied Energy, 86, 37-44, (2009). https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2008.03.019
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  4. Y. P. Lee, Y. H. Shin, S. H. Lee and K. H. Kim, "Boil-Off Gas Reliquefaction System for LNG Carriers with BOG-BOG Heat Exchange", Journal of the Society of Naval Architects, 46(6), pp 444-451, (2009). https://doi.org/10.3744/SNAK.2009.46.4.444