Development of the Pre-treatment Technology for LNG-FPSO

LNG-FPSO용 천연가스 전처리 기술 개발

Submarine gas fields have focused because of the increasing fuel cost, the environmental regulations, and the safety & NIMBY problems. LNG-FPSO which is available for acid gas removal, recovery of the condensate & LPG and Liquefaction in topside process is one of high technology offshore structures. On the other hands, it is necessary to verify the pre-treatment efficiency by the ship motion and to apply to the design for LNG-FPSO. This study is to develop the pre-treatment technology for LNG-FPSO as taking account to the process efficiency by ship motion effects and the area optimization. Based on the simulation results, it founds that hybrid process shows the low circulate rate, the low heat duty and the small size of column dimensions compared to typical amine process. It will be verified the process efficiency in the various conditions by sea states as performing the 6-DOF motion test and CFD simulation.

지속적인 유가 상승과 환경규약 및 안전성, NIMBY현상 등의 문제로 해상 가스전에 대한 관심이 높아지고 있다. LNG-FPSO는 해양 가스전에서 채취된 천연가스의 불순물을 제거하고, condensate와 LPG를 회수하며, 정제된 가스를 이송 가능한 형태로 액화시키는 최첨단 해양플랜트이다. 반면 작업 시 해상 환경에 많은 영향을 받으므로 선체 운동을 고려한 전처리 공정 효율을 파악하고 설계에 반영해야 한다. 본 연구는 LNG-FPSO의 선체 운동 영향 및 제한된 선상 공간의 최적화를 고려한 해상 전처리 기술을 개발하기 위한 기초 연구이다. 이에 아민 흡수공정과 멤브레인 공정을 혼합한 hybrid 공정을 검토하였으며, 일반 아민흡수공정에 비하여 낮은 용매 순환량, 낮은 열용량, 작은 컬럼 크기가 요구되어 해상용 전처리 공정에 적합함을 확인하였다. 이것은 또한 6자유도 운동 실험 및 CFD 해석을 병행하여 시뮬레이션을 가시화함으로써 다양한 해상상태에 따른 LNG-FPSO의 공정 효율을 검토할 수 있다.