Energy System Analysis of LNG-FPSO Pre-Ttreatment Processes by Heat Integration Technique

LNG-FPSO 전처리 공정 에너지 시스템 분석

The pre-treatment of natural gas to remove $H_2S$ and $CO_2$ before liquefaction in natural gas processing is required, and amine-based absorption processes are widely used in gas processing. The current study aims to model amine-based absorption process and to find cost-effective design through systematic analysis of energy systems, together with column design. Different design options for absorber and stripper are investigated in a holistic manner, and heat integration technique has been applied to investigate how design of columns is interacted with energy efficiency for the pre-treatment process considered. Case study has been presented to demonstrate the applicability of heat integration method for improving energy efficiency in practice.

천연가스를 사용하기 위한 전처리공정에서 제거되는 물질인 산성 가스는 주로 아민계열 흡수제를 이용한 흡수공정을 통해 제거된다. 흡수공정 중 흡수탑에서 일어나는 흡수제의 산성가스 흡수반응은 발열반응이기 때문에 상대적으로 낮은 온도가 요구되며 역 반응이 일어나는 재생탑은 흡열반응을 위한 높은 온도 환경이 요구된다. 이는 두 탑의 흐름들 간에 열교환의 가능성이 있음을 의미한다. 본 연구에서는 DEA 흡수제를 이용한 흡수공정을 다양한 조건에서 사례연구를 시행하여 에너지 시스템을 분석하였으며, 흡수탑과 재생탑의 측면유출이 흡수공정의 전체 효율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.