Process Simulation of the BOG Re-Liquefaction system for a Floating LNG Power Plant using Commercial Process Simulation Program

Environmental regulations have recently been strengthened. Consequently, floating LNG(Liquefied Natural Gas) power plants are being developed, which are new power generation plants that generate electricity by utilizing LNG. A floating LNG power plant generates BOG(Boil-Off Gas) during its operation, and the system design of such a plant should be capable of removing or re-liquefying BOG. However, the design of an offshore plant differs according to the marine requirements. Hence, a process simulation model of the BOG re-liquefaction system is needed, which can be continuously modified to avoid designing the floating LNG power plant through trial and error. In this paper, to develop a model appropriate for the floating LNG power plant, a commercial process simulation program was employed. Depending on the presence of refrigerants, various BOG re-liquefaction systems were modeled for comparing and analyzing the re-liquefaction rates and liquid points of BOG. Consequently, the BOG re-liquefaction system model incorporating nitrogen refrigerants is proposed as the re-liquefaction system model for the floating LNG power plant.

상용 공정시뮬레이션 프로그램을 이용한 부유식 LNG 발전설비의 BOG 회수시스템 공정모사

최근 환경규제가 강화됨에 따라 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)를 이용하여 전력을 생산해내는 신규발전설비인 부유식 LNG 발전설비(floating LNG power plant)가 개발되고 있다. 부유식 LNG 발전설비는 운용 시 증발가스가 발생하고 이를 제거하거나 회수할 수 있는 시스템의 설계가 필요하다. 그러나 해양플랜트는 해상요건에 따라 설계가 상이하고, 부유식 LNG 발전설비의 설계 전 시행착오를 줄이기 위해 지속적으로 수정이 가능한 BOG 회수시스템 공정모사 모델이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 상용공정시뮬레이션 프로그램을 통해 부유식 LNG 발전설비에 적합한 모델을 모델링하고자 냉매사용 유무에 따라 서로 다른 BOG(Boil-Off Gas) 회수시스템을 모델링하여 BOG의 회수율과 액화점을 비교 및 분석하였으며, 그 결과 질소냉매를 사용한 BOG 회수시스템 모델을 부유식 LNG 발전설비용 BOG 회수시스템 모델로 제안하고자 한다.