• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.50 no.6
• /
• pp.988-993
• /
• 2012

Energy and cost analysis of the preprocessing for carbon capture and storage transportation such as supercritical compression and liquefaction is done using chemical simulation model. Direct compression to supercritical phase (process 1-1), liquefaction and pumping (process 1-2), carbon dioxide compression and expansion as a refrigerant itself (process 2), usage of other refrigerant with compression and expansion (process 3-1), with absorption chiller (process 3-2), cascade refrigeration (process 3-2) have been simulated and evaluated. The specific cost is about 4 to 7 $/ton.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.9 no.1
• /
• pp.41-46
• /
• 2000

인류가 발생시키는 이산화탄소를 액화시켜 해양에 저장 또는 용해시키는 방법이 지구온나화 현상을 완화시키는 기술로 알려져있으며, 이 방법을 발전시키기위해서는 심해에 분사된 이산화탄소 액적의 용해거동을 정확히 예측하여야한다. 본 연구에서 중층심해 1000m와 1500m 깊이에 분사된 액체 이산화탄소 액적의 용해거동을 계산한 결과, 해저 약 4500m 깊이에서 이산화탄소의 밀도와 용해도가 가장 크게 변하였고, 분사된 이산화탄소는 초기 액적 지름이 각각 0.010m 그리고 0.015m 이하일 때 500m 이하의 깊이에서 완전히 용해되었다. 그리고 해수와 액체 이산화탄소의 접촉면에 생성되는 하이드레이트막이 이산환탄소 용해에 장애물로 작용한다는 것을 확인하였다.

• 월간 기계설비
• /
• s.228
• /
• pp.43-54
• /
• 2009

석탄가스화 액화기술은 기후변화협약, 환경규제 등에 대응할 수 있고 석유나 천연가스의 고갈에 대비한 에너지의 안정적 확보 차원에서 저공해 고효율화 기술로 평가되고 있다. 석탄가스화 기술은 환경 친화적이고 미분탄 발전과 비교하면 이산화탄소 발생량이 20% 이상 감소돼 향후 기후변화협약 발효에 따른 탄소배출권이 현실화 될 경우를 고려하면 경제적 파급효과는 클 것으로 예상되고 있다. 최근 주요 선진국들은 석탄가스화 액화 실증플랜트 건설 운영을 위해 민간과 정부가 공동 으로 노력 중이며 차세대 발전기술 분야의 수출전략 산업으로 육성하고 있다. 그러나 현재 국내에서는 상용급 IGCC 발전소 건설 경험이 없고 관련 기반 기술이 선진국에 비해 열세이다. 이에 따라 석탄가스화 및 액화기술, 설비제작, 엔지니어링 등 관련 국내기업간의 협력을 통한 기술 및 시장경쟁력 제고방안이 마련돼야 한다는 지적이다. 이번 호에서는 석탄가스화 액화기술에 대해 알아본다.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Entomolohy Conference
• /
• 2005.05a
• /
• pp.158-158
• /
• 2005

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.160-163
• /
• 2008

$CO_2$ ocean sequestration is being considered as a way to earn a frame of time to change other industrial life pattern to overcome the global warming crisis. The method is to dilute the captured $CO_2$ into ocean by ejecting the liquefied $CO_2$ through nozzles. The main issue of such method is the effectiveness and safety, and in both problems the rising speed of those LCO2 droplet is the key parameter. In this paper, the rising speed of LCO2 droplets is numerically studied including the effect of the surfactant which can be residing along the density interface of the droplets. A front tracking method with a simple surface tension model is developed and the rising speed of the droplets is carefully investigated with varying the various parameters. It is demonstrated that the variable surface tension can change the deformation of the droplet, the flow near the interface, and the rising speed.

• Clean Technology
• /
• v.20 no.1
• /
• pp.1-6
• /
• 2014

$CO_2$ is generated by the combustion reaction, when getting the energy from fossil fuel. If the carbon dioxide emissions increases more, the global warming problem will become more serious. CCS (carbon capture storage) needs to be developed for the prevention of this. When liquefied $CO_2$ is transported, BOG (boil-off gas) is generated because of several problems. In the study, by injecting liquefied $CO_2$ in two tanks which contains $40m^3$each, the amount of BOG and its composition were measured during 30 days when generating pressure changes and external heat, loading, unloading. In result, 16,040 kg of BOG was generated and the composition has been found out to be 99.95% $CO_2$ and 0.05 % $N_2$. Also, we conducted simulation process for reliquefaction of generated BOG with vapor compression cycle using the PRO/II with PROVISION version 9.2. As a result, the refrigeration cycle of the total circulation flow rate was 42.07 kg/h and the condenser utility consumption was 48.85 kg/h.

• Proceedings of the SAREK Conference
• /
• 2009.06a
• /
• pp.1312-1316
• /
• 2009

Growing interest in $CO_2$ capturing from industrial processes and storage in underground formations is emerging from commitments in reducing $CO_2$ emissions manifested in the Kyoto Protocol. In this paper, $CO_2$ liquefaction system is treated in focus of liquefaction efficiency & production rate. Presently $CO_2$ is transported in ships or trucks at a pressure of 14-20 bar. Considering this, the liquefaction pressures of 20, 15, 6.5 bar are selected. Compressor work and cooling capacity are calculated and compared. In order to investigate the effect of intercooling, the compressed gas after compressor work is cooled by ambient air or seawater. In case of applying the intercooling to the system, consuming energy can be saved larger than 20%. In the lower liquefaction pressure, the more $CO_2$ can be obtained due to higher density. In the liquefaction pressure of 6.5 bar, its $CO_2$ production is about 35% higher than that of the system with the liquefaction pressure, 20 bar.

• Journal of the KSME
• /
• v.55 no.7
• /
• pp.32-36
• /
• 2015

최근 화석 연료의 과다 사용에 따른 에너지 자원 고갈 및 환경오염에 대한 우려가 증가함에 따라 비화석연료 기반의 재생가능하고 지속가능하며, 환경친화성이 높은 에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 농산폐기물, 폐목재, 에너지작물, 도시고형폐기물, 미세조류, 거대조류 등 육상 및 해상에서 발생하는 바이오매스는 재생가능한 에너지원으로서 화석원료와는 달리 사용 후 발생하는 이산화탄소를 다시 흡수하는 탄소중립(carbon-nutral)의 특성을 갖고 있어 전세계적으로 많은 주목을 받고 있다. 바이오연료 중 당질계원료를 이용하는 바이오에탄올 및 식물성유지를 이용하는 바이오디젤은 현재 상업적인 생산이 이루어지고 있으나, 이들 1세대 바이오연료는 식량자원과의 경쟁이라는 원천적인 한계를 가지고 있고, 분자구조식에 산소를 포함하고 있기 때문에 기존 화석원료에서 출발하는 가솔린, 항공유 및 디젤과 비교하였을 때 에너지 함량이 낮은 단점이 있다. 따라서 기존 1세대 바이오연료에서 탈피하여, 식량자원과 경쟁이 없으며, 또한 분자구조식에 산소를 적게 포함하거나 아예 포함하지 않는 바이오연료("drop-in" 바이오연료) 생산에 많은 관심이 집중되고 있다. 이 글에서는 최근 그린공정으로 대표되는 초임계 유체를 이용한 "drop-in" 바이오연료를 제조하기 위한 바이오매스 액화의 기술동향을 소개하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.62 no.2
• /
• pp.163-172
• /
• 2024

In this study, two different scenarios for ammonia liquefaction in the green ammonia manufacturing process were proposed, and the economic-feasibility and environmental impact of each scenario were analyzed. The two liquefaction processes involved gas-liquid separation before cooling at high pressure (high pressure cooling process) or after decompression without the gas-liquid separation (low pressure cooling process). The high-pressure cooling process requires higher capital costs due to the required installation of separation units and heat exchangers, but it offers relatively lower total utility costs of 91.03 $/hr and a reduced duty of 2.81 Gcal/hr. In contrast, although the low-pressure cooling process is simpler and cost-effective, it may encounter operational instability due to rapid pressure drops in the system. Environmental impact assessment revealed that the high-pressure cooling process is more environmentally friendly than the low-pressure cooling process, with an emission factor of 0.83 tCO₂eq less than the low-pressure cooling process, calculated based on power usage. Consequently, the outcomes of this study provide relevant scenario and a database for green ammonia synthesis process adaptable to various process conditions.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
• /
• v.31 no.2
• /
• pp.259-264
• /
• 2020

In this study, comparison study has been performed between two-stage compression and a vapor-recompression refrigeration cycle and a liquefaction using LNG cold heat. When using a first method using two-stage compression and a refrigeration cycle, at least three compressors are required, however when using LNG cold heat, no compressor is required since carbon dioxide can be pumped after condensing with the heat exchange with -160℃ of LNG. Through this study, we can save more than one hundred million KRW annually by using LNG cold heat instead of using gas compression and refrigeration cycle.