Features and Cost Reduction Effect of High Pressure LNG Pipeline Network

Recently due to march as the high oil price, It is necessary for Korea to grope a plan, which is to increase the energy efficiency of existing facilities as well as to develop overseas gas and oil resources. With this point, this work carried out to approach the high pressure LNG pipeline network of Inchon receiving terminal with Newton method as corrective flowrate. We found that the high pressure network mainly depends on FCVs(Flow Control Valves). The high pressure pump showed the maximum efficiency at the FCVs of 50% opening and could discharge LNG only above the LNG head of 1,500m from a system curve obtained. The operating cost of pumps was estimated from their operating points. We compared the operating cost under normal operation with the operating cost under maximum efficiency. Especially, we obtained the day savings of a year as wells as the hour savings of a day. From the results, the high pressure network win be able to reduce the operating cost of 138 million wons in a year. This means that a pump can reduce the operating cost of 9,823 thousands won. Consequently, this work could find the operating features of the pumps under the complicated high pressure LNG network and the savings effect of the pump operating cost. Also, the results will be able to macroscopically contribute the heightening of national energy competitiveness as well as to microscopically contribute the future effective operation of LNG receiving terminal.

고압 LNG 배관망의 특성 및 비용절감 효과

최근 유가의 고공행진 때문에 한국은 해외 에너지 자원개발뿐만 아니라 에너지 소비를 줄이기 위한 국가적 정책으로 기존 설비의 에너지 효율을 증가시키는 방안을 모색하는 것이 필요한 시점이다. 따라서 본 연구는 이런 국가적 사안에 부합하고자 인천생산기지 고압 LNG 배관망에 대하여 수정유량방정식을 사용한 Newton Method로 접근하였고, 유창조절밸브(FCV)에 의해 지배적인 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 고압펌프는 유량조절밸브 50%의 개도율에서 최고효율을 보여 주었고, 고압배관망 내에서 배관저항곡선은 LNG 헤드가 1,500m 이상이 되어야만 토출이 가능한 것을 보였다. 고압펌프의 운전점으로부터 운전비용을 산출하였고, 최고 효율시 운전비용과 비교하여 운전비용을 절감할 수 있는 금액을 산출하였다. 특히 일간 시간대별 운전비용 절감액뿐만 아니라 연간 일별 운전비용 절감액을 산출하였으며, 그 결과 고압배관망은 연간 138백만원을 절감할 수 있다. 이것은 연간 고압펌프 1기당 9,823천원을 절감할 수 있다는 것을 의미한다. 결론적으로 본 연구는 복잡한 고압 LNG 배관망에서 고압펌프의 운전특성과 운전비용 절감효과를 확인할 수 있었다. 또한 이것은 미시적으로 생산기지의 효율적 미래운영에 대한 기여와 더불어 거시적으로 국가 에너지 경쟁력 제고에 기여할 수 있을 것이다.