• Journal of Energy Engineering
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.107-115
• /
• 2008

The numerical analysis of energy and material balance, and plant performance has been carried out when applying the heavy residual oil instead of heavy oil to the existing heavy oil power station. The performance analysis model has been constructed for A heavy oil power station in Korea, and the modeling results were compared with the design data in order to ensure the validity of the model, and further compared with the plant operation data. With the heavy residual oil, the simulation gave 315 MW in power output, which is higher than that of the heavy oil combustion, but the plant efficiency turned out to be lower. The sensitivity analysis of heat rate for the changes in cooling water and ambient temperature, flue gas recirculation and power output has provided valuable information for the optimal operation of the power station.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 2002.11a
• /
• pp.171-184
• /
• 2002

Approx. 200,000 bpd vacuum residue oil is produced from oil refineries in Korea. These are supplying to use asphalt, high sulfur fuel oil, and upgrading at the residue hydro-desulfurization unit. Vacuum residue oil has high energy content, however high sulfur content and high concentration of heavy metals represent improper low grade fuel. To meet growing demand for effective utilization of vacuum residue oil from refineries, recently some of the oil refinery industries in Korea, such as SK oil refinery and LG Caltex refinery, have already proceeded feasibility study to construct 435-500 MWe IGCC power plant and hydrogen production facilities. Recently, KIER(Korea Institute of Energy Research) are studing on the Vacuum Residue gasification process using an oxygen-blown entrained-flow gasifier. The experiment runs were evaluated under the reaction temperature : 1,100~1,25$0^{\circ}C$, reaction pressure : 1~6kg/$\textrm{cm}^2$G, oxygen/V.R ratio : 0.8~0.9 and steam/V.R ratio : 0.4-0.5. Experimental results show the syngas composition(CO+H$_2$) : 85~93%, syngas flow rate : 50~110Mm$^3$/hr, heating value : 2,300~3,000 ㎉/Nm$^3$, carbon conversion : 65~92, cold gas efficiency : 60~70%. Also equilibrium modeling was used to predict the vacuum residue gasification process and the predicted values were compared reasonably well with experimental data.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.49-57
• /
• 2003

Approx. 200.000 bpd vacuum residue oil is produced from oil refineries in Korea, and is supplied to use asphalt, high sulfur fuel oil and for upgrading at the residue hydro-desulfurization unit. Vacuum residue oil has high energy content, however its high sulfur content and high concentration of heavy metals represent improper low grade fuel. To meet growing demand for effective utilization of vacuum residue oil from refineries, recently some of the oil refinery industries in Korea, such as SK oil refinery and LG Caltex refinery, have already proceeded feasibility study to construct 435~500 MWe IGCC power plant and hydrogen production facilities. Recently, KIER (Korea Institute of Energy Research) are studying on the Vacuum Residue gasification process using an oxygen-blown entrained-flow gasifier. The experiment runs were evaluated under the reaction temperature: 1.100~l,25$0^{\circ}C$, reaction pressure: 1~6 kg/$\textrm{cm}^2$G, oxygen/V.R ratio: 0.8~0.9 and steam/V.R ratio: 0.4~0.5. Experimental results show the syngas composition (CO+H$_2$): 85~93%, syngas flow rate: 50~l10 Nm$^3$/hr, heating value: 2,300~3,000 k㎈/Nm$^3$, carbon conversion: 65~92, cold gas efficiency: 60~70%. Also equilibrium modeling was used to predict the vacuum residue gasification process and the predicted values were compared reasonably well with experimental data.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.06a
• /
• pp.884-887
• /
• 2009

최근에 경기악화에 따른 석유수요 감소로 우리가 주로 수입하는 두바이유는 배럴당 56 달러선이지만, 유가가 배럴당 100~120 달러로 오를 경우, 원유 대체 및 신규 에너지원 확보를 위해 Bitumen, Oil Shale, 중질잔사유 등 고점도 액상연료를 이용하기 위한 기술개발이 활발히 진행될 것으로 예상된다. 그리고 이에 따라 연소효율이 떨어지는 고점도 저급연료를 이용하여 연소효율을 극대화시키기 위해 계면활성제를 이용하여 화학적으로 유화시키는 기술들이 개발되어 있다. 본 연구에서는 고점도 유체에 대해 계면활성제를 이용하지 않고 캐비테이션 방식을 이용하여 고점도 유체를 에멀젼화 하는 기술을 연구하였다. 에멀젼화 기술은 저급연료유에 물을 혼합하여 안정적으로 장기간 유수분리가 일어나지 않으며, 복합연료로서 반응로에서 연소시킴으로써 연소율을 개선시킬수 있는 기술인데, 발전소의 보일러, 선박, 소각로 등에 적용할 수 있으며 중질잔사유를 사용하는 가스화 발전에도 본 기술이 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.523-526
• /
• 2003

본 연구센터에서는 폐기물의 무해화 처리 및 합성가스 제조를 통한 에너지화를 목적으로 가스화용융시스템의 개발을 진행 중에 있다. 현재까지 개발된 가스화용융시스템은 분류층(Entrained bed) 방식의 가스화용융로를 핵심장치로 하고 있으며, 폐유, 중질잔사유, 액상슬러리등의 액상폐기물과 건조하수슬러지, 소각재등의 입자상 폐기물을 대상으로 개발되었다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.11a
• /
• pp.537-540
• /
• 2009

오일샌드는 아스팔트와 같은 중질유를 10% 이상 함유한 모래 또는 사암으로서, 겉으로 보기에는 시커먼 흙이나 모래처럼 보이나 내부에는 모래(점토)와 같은 광물질이 70~80%, 에너지원으로 활용이 가능한 중질유 성분인 bitumen이 10~18%, 물이 3~5% 정도 혼합되어 있다. 본 연구에서는 이러한 오일샌드 활용방안 개발을 위하여 오일샌드로부터 bitumen의 추출 및 증류 특성에 대한 시험을 진행하였으며, 가스화를 통한 합성가스 제조, 합성가스 중 분진제거 및 탈황, CO/$H_2$비 제어를 위한 합성가스 전환 등의 시험을 진행하였는데, pilot급 시스템을 이용한 합성가스 제조 시험 결과 중질잔사유를 5~7 kg/h 공급하는 조건에서 CO 40~50%, $H_2$ 20~30%, $CO_2$ 10~20% 조성의 합성가스 18~22 $Nm^3$/h를 제조하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.27 no.4
• /
• pp.343-352
• /
• 2016

It has been estimated that the Earth has nearly 1.688 trillion barrels of crude oil, which will last 53.3 years at current extraction rates. The organization of petroleum exporting countries (OPEC) group forecasted that the oil prices will not jump to triple-digit territory within a decade, but it can quickly increase as the political issue for reducing oil production appears. With the potential of serious shortage of conventional hydrocarbon resources, the heavy oil, one of unconventional hydrocarbon resources including oil sand and natural bitumen has attracted worldwide interest. The heavy oil contains heavy hydrocarbon compounds, commonly called as resins and asphaltenes, with long carbon chains more than sixty carbon atoms. The high content of heavier fraction corresponds with the high molecular weight, viscosity, and boiling point. Physicochemical properties of residues from vacuum distillation of conventional oil, referred to as vacuum residues (VR) were similar to those of heavy oil. For the development of heavy oil reserves, reducing the heavy oil viscosity is the most important. In this article, commercially employed aquathermolysis processes and their application to VR upgrading are discussed. VR contains transition metals such as Ni and V, but these metals should be eliminated in advance for further refining. Recent studies on demetallization technologies for VR are also reviewed.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.4 no.3
• /
• pp.515-521
• /
• 1993

Separation of deasphalted oil from atmospheric residue using n-pentane as a solvent was carried out to obtain the valuable heavy hydrocarbon products that can be used lube base oil. After separation experiments, it is shown that the separation yield of oil from atmospheric residue was dependent on n-pentane density and increased in the critical region of n-pentane. Also, the metal content of separated oil was much lowered when compared with that of atmospheric residue. However, there's slight differences in sulfur removal between above two cases.

• The Magazine for Energy Service Companies
• /
• s.46
• /
• pp.64-65
• /
• 2007

고등기술연구원 플랜트엔지니어링센터에서는 10년이상 축적된 기반기술과 연구 설비를 환경 및 에너지 분야의 다양한 플랜트에 적용하고 있으며, 고부가가치 창출물 목표로 대기업 및 중소기업을 지원하고 있다. 석탄과 중질잔사유 등 다양한 원료의 가스화와 액화기술 개발 및 열분해/가스화 용융기술의 광범위한 적용을 통하여 생활/산업 폐기물을 환경에 적합하게 처리할 수 있는 공정기술 개발을 하고 있다. 또한 플랜트의 설계/건설/시운전까지 종합한 turn-key서비스를 제공하고 있다. 뿐만 아니라 차세대에너지원인 수소제조를 위한 고온 수전해 전극개발 및 지구온난화 가스를 저감하는 촉매와 공정기술계발, 환경에너지 분야에 대한중소기업 기술지원에도 중점을 두고 있다. 고온고압의 석탄가스화 연구로부터 축적된 가스화용융에 대한 기반기술을 하수슬러지 및 생활폐기물 처리에 성공적으로 적용하여,2003년 1뭘과 12월에 환경부 신기술을 각각 지정 받은 바 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.116.1-116.1
• /
• 2010

저급 연료원인 오일샌드는 아스팔트와 같은 중질유를 10% 이상 함유한 모래 또는 사암으로서, 겉으로는 시커먼 흙이나 모래처럼 보이나 내부에는 bitumen, 모래(점토) 및 물 등이 광물질 70~80%, bitumen 10~18%, 물 3~5% 정도의 비율로 혼합되어 있는데, 가열 또는 용매 추출 방식으로 오일샌드에 포함되어 있는 bitumen을 분리하여 정제하면 원유를 생산할 수 있으므로 고유가 시대의 대체에너지원으로 세계적인 석유회사들이 개발을 진행하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 저급 연료원인 오일샌드 bitumen의 활용기술 개발을 위하여 기초특성 분석 결과 bitumen과 가장 유사한 특성을 가지는 것으로 파악된 중질잔사유를 대상으로 가스화를 통한 액체연료 전환을 위해 고점도 시료공급장치, 가스화기, 집진장치, 탈황장치, 수성가스 전환장치, 합성가스 압축장치, DME 전환장치 등으로 구성되는 시스템을 구축한 후 시험을 진행하였다.