• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
• /
• 한국초전도저온공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.278-280
• /
• 2003

We manufactured neon liquefaction system for cooling system of HTS motor. The neon liquefaction system consists of a GM refrigerator, a liquefaction vessel and a vacuum chamber. It is found that the neon starts to be liquefied in the liquefaction vessel after 35 minutes of cool-down from gas state of 294k. Capacity of neon liquefaction system and the liquefaction rate were about 36W, 0.1g/s.

• 동력기계공학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.12-19
• /
• 2007

현재, 육지에서 필요한 천연 가스 (NG)의 얻기 위한 방법으로 공기 가열식 기화기의 사용이 증가하고 있다. 특히, 파이프라인에 의해 도달될 수 없는 거리가 멀리 떨어진 소외된 지역까지 보낼 수 있기 때문에 소형 위성기지의 역할은 대단히 중요하다고 할 수 있다. 소형 위성기지의 LNG는 인수기지에서 탱크로리를 이용하여 배달되고 그 후에 위성기지에서 기화과정을 통하여 각 수요처로 보내어진다. 공기 가열식 기화기는 LNG 인수기지 외의 소형 위성기지 단위에서 최근 많이 개발되고 사용되고 있는 기화기의 종류 중 하나라고 할 수 있다1). 효율적인 공기 가열식 기화기를 개발하기 위하여, 핀이 없는 경우와 핀이 8개이고 핀의 길이가 55 mm인 공기 가열식 기화기를 사용하여 실험을 진행하였고 그리고 나서 두 가지 유형의 기화기를 비교하였다. 실험조건은 기화기의 길이 변화와 여러 가지 주위 조건(온도, 습도, 풍속)을 변화하였다. 실험에 적용된 주위 온도는 각 계절별 온도와 동일한 온도를 적용하였다. 본 실험에서 나타내고자 한 공기가열식 기화기의 주요 특성은 각 계절별 조건에 따른 입구 측과 출구 측의 온도차를 비교하는 것이다. 액화천연가스(LNG)를 가지고 실험을 하는 것은 위험성이 있어 특성이 비슷하면서 안전한 $LN_2$를 사용하여 실험을 진행하여 핀을 가지는 기화기가 핀이 없는 기화기보다는 좋다는 결과를 확인할 수 있었다.

• 에너지공학
• /
• 제5권1호
• /
• pp.80-86
• /
• 1996

석탄액화반응의 모델반응으로 나프탈렌의 수소화반응을 소형반응기내에서 수행하였다. 생성물인 테트랄린 및 데칼린의 몰분율은 반응온도와 수소압력에 민감하였다. 38$0^{\circ}C$에서 입자촉매를 사용한 반응은 재현성이 낮았으며 이의 규명을 위한 다양한 방법이 시도되었다. H$_2$S에 의한 효과가 가장 관련이 깊은 것으로 추론되었으며 25$0^{\circ}C$에서 H$_2$S의 효과를 체계적으로 규명하였다. H$_2$S의 분압을 조절하여 중간유도체인 테트랄린의 분율을 최대화할 수 있었으며 반응온도 및 반응시간과 함께 H$_2$S의 분압이 황화촉매를 사용하는 석탄액화반응에서 중요한 실험인자임을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권10호
• /
• pp.2797-2804
• /
• 1994

This paper analyzes the behaviors of corrugated membrane under the cryogenic liquid pressure and thermal loading using the FEM analysis program MARC. The FEM calculations were carried out on the basis of measured data of Technigaz membrane. It is very important to know the concentration levels and distributions of stress in the corrugated membrane. A quarter of the membrane sheet in place of the whole membrane was simulated because of its geometric symmetricity. The calculated results of the concentrated stress showed that the maximum stress occurs at the knot parts and at the root corner radius of the corrugations. The FEM calculated results indicated that the ring knot membrane which was developed in this study showed uniformly distributed stress and the lowest stress levels in the cross knot area in comparison with other two membranes. These results are very important to optimize the shape and improve the safety of membrane structure.

• 설비공학논문집
• /
• 제9권2호
• /
• pp.189-197
• /
• 1997

The vaporizing characteristics of LNG(liquefied natural gas) via heat exchanger with sea water are analytically studied for an open rack vaporizer(ORV). This study is intended to supply the design data for the domestic fabrication of the corrosion-resistant vaporizer tube. A computational program is developed to predict the exit temperature of LNG for various conditions. In the program, thesimple and justifiable heat transfer models are selected for fully-developed internal flow of LNG, the star-shaped finned-tube, and the external falling films of sea water, as well as the possible ice formation and the fouling on the tube walls. It is found that the enongh corrugation inside of the tube wall is the most significant in the vaporizer performance for the current operating conditions. the effects of other design parameters on the heat exchanger between LNG and sea water are quantitatively presented.

• 한국가스학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.22-29
• /
• 2001

체적거래제에 의하여 소규모 공동주택에 가스를 공급하기 위하여 적절한 용기설치수의 결정 및 용기교체시기에 대한 검토가 필요하다. 그러나 지금까지 국내에 축적된 자료가 없을 뿐만 아니라 용기 설치수의 결정과 용기수 및 가스사용 형태에 따라 용기교체시 남아 있는 액화석유가스 양에 대한 이론적 검토가 없었다. 따라서 본 연구에서는 자연기화능력, 잔량, 용기의 온도, 용기내부 압력 등을 시뮬레이션으로 살펴보았다. 용기표면으로부터 액화석유가스 용기의 총괄 열전달계수의 변화에 따른 자연기화량 변화는 크지 않으며, 실험으로부터 구한 값은 약 $9{\~}13 kcal/m^2{\cdot}hr{\cdot}^{\circ}C$이었다. 그리고 액화석유가스 용기내부의 압력이 압력조정기의 압력조정 하한계에 도달하였을 때 가스방출 유량은 공기로부터 전달되는 열량과 균형을 이루는 일정한 값으로 급격히 감소하였다. LP가스용기의 자연기화능력은 외기온도 및 프로판의 조성에 따라 증가하였고, 연속사용시간에 따라 초기 급격히 감소하여 일정한 값으로 수렴하였다. 한 가구당 용기수는 자동절체기 사용에 의하여 감소시킬 수 있는 것을 알 수 있다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.283-290
• /
• 2020

액화 수소 운반선에서 증발가스의 발생은 불가피하며, 화물탱크 내부의 압력 문제를 피하기 위해 적절한 조치가 필요하다. 이 증발 가스는 선박의 추진연료로 사용 될 수 있으며, 추진에 사용되고 남은 나머지 부분은 재액화 또는 연소시키는 등 효과적으로 관리해야 한다. 본 연구에서는 수소 추진 시스템을 갖춘 160,000㎥ 액화 수소 운반선에 최적화된 증발 가스 재액화 시스템을 제안한다. 이 시스템은 수소 압축 및 헬륨 냉매 섹션으로 구성되고, 화물탱크로부터 배출되는 증발가스의 냉열을 효과적으로 활용하여 효율을 증가시켰다. 본 연구에서는 공급 온도 -220℃인 수소 증발가스가 재액화 시스템에 들어가는 상태에서 증발가스의 재액화 비율에 따른 엑서지 효율 및 에너지 소모율 (SEC, Specific Energy Consumption) 분석을 통해 시스템을 평가하였다. 그 결과 재액화 비율 20%에서 4.11kWh/kgLH₂의 SEC와 60.1%의 엑서지 효율을 보여 주었다. 아울러, 수소 압축압력, 수소 팽창기의 입구온도, 공급 증발가스 온도변화에 따른 영향을 확인하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.38-43
• /
• 2011

천연가스 액화공정은 극저온에서 운전되며 에너지 소비가 매우 크기 때문에 압축기의 에너지 소모를 최소화하는 것이 공정의 효율 측면에서 중요하다. 여러 가지 천연가스 액화공정 중 C3-MR(Propane Pre-cooled Mixed Refrigerant) 공정의 경우 순수냉매인 프로판과 혼합냉매를 사용하는 두 개의 냉각 사이클로 구성되어있다. 본 연구에서는 C3-MR 공정에서 최적의 프로판 압력 레벨을 찾기 위해 프로판 사이클을 별개로 구성하여 모사하였다. 또한, 압력 레벨에 따른 조건을 변화시켜가며 사례 연구를 수행하고 이를 통해 압축기에서 소모되는 에너지양을 비교하였다. 그 결과 압력 레벨이 높을수록 총 에너지 소모량이 감소하는 것을 확인 할 수 있었다. 압력 레벨이 3일때 보다 압력 레벨이 5일 때 에너지 소모는 약 23.7% 감소하는 값을 얻을 수 있었다.

• 동력기계공학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.81-87
• /
• 2005

This study is numerical analysis on the increasing temperature characteristics of vaporizer fin for liquefied natural gas with super low temperature. Existing LNG vaporizers use the direct contact heat transfer mode where the extreme super low temperature LNG of $-162^{\circ}C$ flows inside of the tubes and about $20^{\circ}C$air flows on outside of the fin. Recently, the vaporizers with great enhanced performance compared to conventional type have been developed to fulfill these requirements. The vaporizing characteristic of LNG vaporizer with air as heat source has a fixed iced. These characteristic cause a low efficiency in vaporizer, total plant cost and installing space can be increased. The vaporizing characteristics of LNG via heat exchanger with air are analytically studied for an air heating type vaporizer. This study is intended to supply the design data for the domestic fabrication of the thickness and angle vaporizer fin. Governing conservation equations for mass, momentum and energy are solved by STAR-CD based on an finite volume method and SIMPLE algorithm. Calculation parameter is fin thickness, setup angle and LNG temperature. If the vaporization performance of the early stage and late stage of operating is considered, the case of ${\phi}=90^{\circ}$ was very suitable. In this paper was estimated that the heat transfer was most promoted in case of THF=2mm.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
• /
• 제2권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2006

This paper was studied for optimum design of the used vaporizer at a satellite station. Generally, the cold air is created by temperature drop on the vaporizer surface. In addition, the frost creates ice deposit layer, therefore, heat transfer on vaporizer decreases into the adiabatic condition. By this reason, recent vaporizer system is installed as parallel type, and it takes three times of vaporizer capacity. But this vaporizer system requires much installation costs and restricted by some space. It is very important to solve this problem. This study paper is regarding $LN_2$ vaporizer where the utilization increases recently. There are three variable conditions which are used in this study research. First, fin lengths of 4000mm, 6000mm, 8000mm and 0, 4, 8 fin types were applied rut each vaporizer. Second, we applied four season condition which consist of humidity, temperature and air velocity to the experimental environment. Finally, pressure was applied to get flow rate during experiment. This paper objective is to propose vaporizer type and length data for best performance of vaporizer through experiment.