• Title/Summary/Keyword: 액화효율

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A Study on Boiling Characteristics of Direct Contact LNG Evaporator (직접접촉식 액화천연가스 기화기의 비등특성 연구)

  • 김남진;김종보
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.4 no.3
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    • pp.420-428
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    • 1995
  • 현재 사용하고 있는 액화천연가스 기화기는 관내부로 -162$^{\circ}C$의 액화가스가 흐르고, 관외부로 발전소 증기응축기 출구에서 배출된 20~3$0^{\circ}C$의 해수를 흐르도록 하여, 두 유체사이의 온도차로 기화시키는 간접접촉방식 열교환기가 사용되고 있다. 그러나 간접접촉방식 열교환기는 두 유체사이의 큰 온도차로 인한 금속재료의 피로현상과 해수의 염분에 의한 재질의 부식 및 미생물 부착 등의 원인으로 열전달효율이 저하되고 있다. 따라서 본 연구는 관을 중간매체로 하는 간접접촉식 열교환기대신 액화천연가스와 기화용수인 물을 직접접촉시키는 방법으로 이용하여, 위와 같은 문제점들을 근본적으로 해결하려 한다. 본 실험에서는 기화기내의 수위 500 mm와 물의 유량 10 l/min을 일정하게 고정시키고, 액화천연가스의 유량 0.12 ㅣ/min, 0.36 l/min, 0.6 l/min, 기화기내의 압력을 100 kPa, 300 kPa, 500kPa로 변화시키면서 기화기내의 기포, 온도분포, 급팽창현상, 동결현상 및 기화후 수분함유량등의 비등특성을 규명하였다. 실험결과 기화기내의 압력이 증가할수록 기포는 작고 균일한 분포를 이루고, 폭발적인 급팽창현상은 일어나지 않았다. 또한 동결현상은 액화천연가스의 기화를 방지하지 못하였으며, 기화된 천연가스내의 수분함유량 몰%는 압력과 유량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보이고 있다.

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Effect of Nitrogen Injection Pressure on Lqiufied Engine Performance (질소 분사 압력이 액화질소 엔진의 성능 특성에 미치는 영향)

  • Shin, Donggil
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.26 no.1
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    • pp.28-33
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    • 2017
  • A liquid nitrogen engine is a highly clean power engine, which does not emit any hazardous substances in its fumes. Additionally, it has an advantage over electric vehicles, as its energy density is larger than that of a battery. The use of an existing liquid nitrogen engine is typically limited to the reciprocation type. In this study, the concept of a nitrogen engine equipped with a scroll expander is introduced. The engine's efficiency was shown to increase when the scroll expander was utilized in the engine, while also adding to the simplification of the structure. Therefore, compared to the existing reciprocation-type engine, the engine with the scroll expander has the potential to be both technically and economically more competitive. In this study, the performance of a liquid nitrogen engine equipped with a scroll expander was analyzed while altering the injection pressure profile of liquid nitrogen.

Search and Rescue and Disaster Response Using 5G-Based Liquid Hydrogen Drone (5G 기반 액화 수소 드론(UAV)을 이용한 수색 구조 및 재난 대응)

  • Oh, Se-Jin;Min, Jae-Hong;Hong, Sung-An
    • Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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    • 2022.10a
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    • pp.369-370
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    • 2022
  • 4차 산업혁명이 도래함에 따라서 군사용으로 개발된 드론이 광범위하게 다양한 분야에 활용되어 가고 있다. 드론의 활용으로 이전에 사람이 접근하기 어려웠던 지역이나 현장을 원격탐사 및 데이터 취득이 가능하게 되면서, 도시문제 해결과 재난에 대응할 수 있다. 하지만 기존 드론의 동력원으로 사용하는 리튬폴리머(Li-Po)는 짧은 비행시간 때문에, 재난 현장의 드론 투입에 한계가 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 기존 드론 대비 4배 이상 향상된 비행시간을 통해 장기체공이 가능한 액화 수소 드론의 도입이 필요한 것으로 보인다. 늘어난 비행시간과 비가시 장거리 비행 능력을 통해 높은 효율을 낼 수 있는 액화 수소 드론의 활용으로 효과적인 재난 대응 활동에 대한 연구가 필요하다.

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Status and Plans on Low Emission Coal Energy (무공해 석탄에너지 현황 및 계획)

  • Jung, Heon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.856-856
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    • 2009
  • 석유 및 천연가스를 대체하는 자원으로 석탄이 유망하다고 전망하고 있다. 미국에서는 6대 파괴력이 있는 기술로 청정석탄기술이 선정되었고, 한국에서도 15대 그린에너지 중 하나인 청정연료에 석탄전환기술이 포함되어 전략로드맵이 작성되고 있다. 국내에서 추진되고 있는 석탄기술은 석탄가스화를 기반으로 하고 있다. 석탄가스화는 고체연료인 석탄을 $1000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 산소와 반응시켜 일산화탄소와 수소가 주성분인 합성가스로 전환하는 기술이다. 석탄을 가스화하면 석탄에 포함된 불순물을 쉽고 완벽하게 제거할 수 있으며 특히 CO2 제거를 값싸게 할 수 있어 청정화가 가능하다. 최근 고유가를 겪으면서 열량이 높은 고급탄의 확보가 어려워지면서 가격이 낮고 수급이 용이한 저급탄을 활용하는 기술의 수요가 발생되어 국내에서 기업을 중심으로 저급탄을 고효율로 가스화하는 기술 개발이 시도되고 있다. 정제된 석탄가스는 성분을 조절하여 촉매에 의해 메탄으로 전환시킬 수 있고, 이렇게 제조된 가스를 합성천연가스(SNG)라 한다. 값싼 저급탄을 사용하면 SNG를 천연가스보다 저렴하게 생산할 수 있다. 국내 기업이 SNG 제조 실증시설을 도입하고, 동시에 핵심기술인 SNG 합성반응공정을 개발하는 사업을 추진하고 있다. 석탄가스를 촉매반응에 의해 디젤 및 �F싸로 전환하는 석탄간접액화기술은 현재 남아공 Sasol사에서 상업적으로 운전되고 있는 기술이나 국내로의 기술이전이 거의 불가능하다. 철을 기반으로 하는 고유 촉매와 scale-up이 가능한 반응기가 핵심인 기술로 국내에서 세미-파일럿급 액화공정 기술개발이 진행중이다. 전세계적으로 석탄액화공장의 수요가 현재의 15만배럴/일에서 2030년 240만배럴/일로 증가한다고 예측된다. 따라서 200조원 이상의 플랜트 시장이 기대되며 국산 가스화, SNG 및 액화기술로 상당부분의 시장을 장악하고자 한다.

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A Study of Mixed Refrigerant Process Control in Liquefied Natural Gas Process using Dynamic Simulation (동적 모사를 이용한 천연가스 액화 공정에서 혼합냉매 공정 제어 연구)

  • Lee, Jae Yong;Park, Chan-Cook
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.19 no.6
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    • pp.99-104
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    • 2015
  • Today the most efficient way to transport the natural gas is carried via the liquid. In order to liquefy the natural gas to be cooled to $-160^{\circ}C$ or less. Cooling method has a number of different ways. In this paper, we studied control method for the representative liquefaction process, C3MR. Natural gas liquefaction control is a tool that can maintain the quality of natural gas is a means to ensure stable operation. Analyzing the C3MR process, and select the control parameters for the control valve. We find control structure for mixed refrigerant cycle through the step response. A control result obtained through the dynamic simulation arbitrarily given a disturbance was found to maintain a steady-state results.

${\alpha}-Amylase$ production of Bacillus natto IAM 1212 in the wheat bran medium (밀기울배지를 이용한 Bacillus natto ${\alpha}-Amylase$ 생산)

  • 김광;박인호;선우양일
    • KSBB Journal
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    • v.6 no.2
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    • pp.143-146
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    • 1991
  • The liquifying $\alpha-amylase$ production from B. subtilis, A. oryzae and B. natto using wheat and rice bran as low cost culture medium was investigated. Among 3 strains, B. natto showed heights productivity of $\alpha-amylase$ in the outer wheat bran medium. And the optimum culture condition is pH 6.8 and $37^{\circ}C$ for the production of $\alpha-amylase$. The $\alpha-amylase$ activity of the crude enzyme and the purified enzyme are 256 unit/ml and 10,700 unit/ml, respectivitly. The $\alpha-amylase$ from B. natto cultrtured in outer wheat bran medium was purified into nearly a pure state(98.7%). And the molecular weight of the purified $\alpha-amylase$ was 34,000.

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Design and Analysis of Hydrogen Production and Liquefaction Process by Using Liquefied Natural Gas (액화천연가스(LNG)를 사용한 수소 생산 및 액화 공정 개발)

  • Noh, Wonjun;Park, Sihwan;Lee, Inkyu
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.59 no.2
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    • pp.200-208
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    • 2021
  • Compare to the gaseous hydrogen, liquid hydrogen has various advantages: easy to transport, high energy density, and low risk of explosion. However, the hydrogen liquefaction process is highly energy intensive because it requires lots of energy for refrigeration. On the other hand, the cold energy of the liquefied natural gas (LNG) is wasted during the regasification. It means there are opportunities to improve the energy efficiency of the hydrogen liquefaction process by recovering wasted LNG cold energy. In addition, hydrogen production by natural gas reforming is one of the most economical ways, thus LNG can be used as a raw material for hydrogen production. In this study, a novel hydrogen production and liquefaction process is proposed by using LNG as a raw material as well as a cold source. To develop this process, the hydrogen liquefaction process using hydrocarbon mixed refrigerant and the helium-neon refrigerant is selected as a base case design. The proposed design is developed by applying LNG as a cold source for the hydrogen precooling. The performance of the proposed process is analyzed in terms of energy consumption and exergy efficiency, and it is compared with the base case design. As the result, the proposed design shows 17.9% of energy reduction and 11.2% of exergy efficiency improvement compare to the base case design.

Proposal and Analysis of DMR Process with Hydrofluorocarbon Refrigerants (Hydrofluorocarbon 냉매를 적용한 DMR 공정 제안 및 분석)

  • Park, Jinwoo;Lee, Inkyu;Shin, Jihyun;Moon, Il
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.20 no.1
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    • pp.62-67
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    • 2016
  • Natural gas, one of the cleanest fossil fuel, is liquefied to reduce its volume for the long distance transportation. Small size floating liquefied natural gas plant has small area that safe issue is highly considered. However, Dual Mixed Refrigerants (DMR) process has fire potential by using flammable refrigerants and N2 Expander process has low compressed energy efficiency which has high inherent process safety. Therefore, safe process with high compressed energy efficiency is constantly needed. This study suggested an alternative refrigerants to existing DMR process by using Hydrofluorocarbon which has high safety due to its non-flammable properties. As a result, it showed 34.8% lower compressed energy efficiency than DMR process that contains fire potential whereas 42.6% improved compressed energy efficiency than Single N2 Expander process. In conclusion, this research proposed safe process for small size floating liquefied natural gas plant while having high efficiency.

The Analysis and Isolation of Component from Liquefied Wastepaper (폐지 용액화물로부터 성분분리 및 분석)

  • Chang, Jun-Pok;Yang, Jae-Kyung;Lim, Bu-Kug;Lee, Jong-Yoon
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.32 no.1
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    • pp.9-16
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    • 2004
  • This research was carried out to investigate the component isolation method from liquefied waste paper. and isolated component was analyzed by molecular weight distribution with gel chromatography and nitrobenzene-oxidation analysis. In the aspect of liquefaction ratio, wet defibration fiber are better than dry defibration fiber because of wet defiberation fiber was easy to access of chemical solution. The optimal liquefaction condition of waste paper was treated at 190℃ for 60 min(cresol 2 ㎖, water 4 ㎖, phosphoric acid 0.5 ㎖ based on waste paper 1 g). In the liquefied waste paper, lignin and carbohydrate were separated with two interfacial layer(cresol layer, water layer). In the chemical analysis of isolated lignin, molecular weight distribution of isolated lignin was below 1,000.