• 제목/요약/키워드: LNG Plant

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파일럿규모의 다단계 막분리 공정을 통한 LNG 연소 배가스로부터 이산화탄소의 회수연구 ([ $CO_2$ ] Recovery from LNG-fired Flue Gas Using a Multi-staged Pilot-scale Membrane Plant)

  • 김정훈;최승학;김범식;이수복;이용택
    • 멤브레인
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    • 제17권3호
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    • pp.197-209
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    • 2007
  • 본 연구는 LNG를 연료로 사용하는 화력발전소 보일러에서 배출되는 1,000 $Nm^3/day$의 연소 배가스에 포함된 $8{\sim}10%$$CO_2$를 대상으로 순도 99%, 회수율 90%로 회수할 수 있는 실증규모의 다단계 막분리 공정에 관한 운전 결과이다. 이를 위해 본 연구팀에서는 가소화 안정성이 우수한 폴리이서설폰 중공사막을 개발하고 $CO_2/N_2$의 분리특성을 연구한바 있으며[1], 소형 모듈을 이용하여 압력 및 $CO_2$의 조성 변화에 따른 투과 특성을 실험과 향류 방식의 전산 모사를 통하여 확인하여 막분리에 의한 $CO_2$의 회수 가능성을 확인한 바 있다[2-4]. 이러한 선행 연구결과를 바탕으로 pilot 규모의 다단계 막분리 plant를 설계하여 제작, 설치, 운전하였으며 그 운전 결과를 다단계 공정의 수치 모사 결과와 비교하였다. 전체 공정은 크게 배출되는 배가스 내의 수분을 전단에서 제거하기 위한 제습 공정과 후단에 재순환이 가능한 4단계 막분리 공정으로 구성되어 있다. 4단 분리막 공정에서 배출되는 최종 $CO_2$의 농도는 운전 조건에 따라 $95{\sim}99%$$CO_2$$0.15{\sim}0.2$ ton/day의 회수율 $70{\sim}95%$회수규모로 얻어졌다. 얻어진 실험 결과는 수치 모사 결과와 비교하였을 때 매우 잘 일치 하는 것을 알 수 있었으며 운전 중 전체 공정은 안정적으로 작동하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 다단계 막분리 공정을 통한 배가스에서 $CO_2$를 성공적으로 분리할 수 있었다.

PLC 기반 천연 가스 액화 공정 플랜트 Stimulator 설계 (Design of PLC-based Natural Gas Liquefaction Process Plant Stimulator)

  • 김형진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.459-460
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    • 2010
  • 본 연구에서는 PLC 기반의 LNG 플랜트 Stimulator 를 설계하였다. 시뮬레이터와 제어 시스템간의 연계를 구현하기 위한 기본 플랫폼과 구성 요소를 설계하였고 개발 방법론도 정립하였다. 이 설계안을 기반으로 향후 시스템 구축이 완료되면 제어 로직 검증에 활용할 계획이며 이는 LNG 플랜트의 경제성과 안전성 확보에 일조를 할 것으로 기대한다.

한국가스공사 통영생산기지의 초저온 펌프의 진동 진단 (The evaluation of Secondary pump vibration at Tongyoeng LNG recieving terminal in Korea Gas Corporation)

  • 고재필;김준호;홍성경
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1637-1641
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    • 2003
  • Korea Gas Corporation(KOGAS) is a Liquified Natural Gas(LNG) supplier through out the Korea. LNG, which is imported wholly from foreign countries, is compressed 1/600 for easy transportation and is stored in a liquid state in the storage tanks at Incheon, Pyeongtaek and Tongyeong. At LNG receiving terminals, LNG is vaporized to natural gas before supplying to City Gas Consumer of Power Plant. The secondary pump is a equipment which compress LNG from 1- kgf/cm2 to 70 kgf/cm2. The secondary pump at Tongyeong LNG receiving terminal is consisted of two pumps in one underground PIT, and is connected to supporting structures. It is therefore expected that there is a vibration problem whit the pump and was found that high level vibration was occurred in a low frequency band($5^{\sim}10Hz$). In this paper, the vibration of secondary pump was analyzed, and the main cause of vibration was found out.

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일일 10톤 DME 생산 Demo Plant에서의 분리정제 공정 (SEPARATION AND PURIFICATION PROCESS OF DEMO PLANT FOR 10TON PER DAY DME PRODUCTION)

  • 나영진;조원일;신동근;임계규
    • 한국가스학회:학술대회논문집
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    • 한국가스학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.141-145
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    • 2005
  • DME (Di-Methyl Ether) is a new clean fuel and an environmental-friendly energy resource, also is recently increasing with an alternative interest because of the industrial use. DME has been shown to have excellent properties as a diesel fuel giving emission level better than ULEV standard. So it has been attracting considerable as an alternative diesel fuel. In this study, we carried out simulation of separation and purification process of demo plant for 101on per day DME production, which cause the effect that is important in productivity, from operation results of pilot plant for 50kg per day DME production. The liquefied stream, which was separated by gas-liquid separator after DME reactor, includes $CO_2$, DME, Methanol and $H_2O$. We established three distillation columns for separation and purification of the stream. $CO_2$ was extracted from the stream by first distillation column, DME was extracted by second column and Methanol was extracted by third column. We investigated and analyzed the effect which the actual operation variables cause in efficiency of process and optimized process, finally we got the DME of purity $100\%$.

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천연가스 액화공정의 C3MR 냉동사이클의 공정모사와 최적화에 관한 연구 (Study on Simulation and Optimization of C3MR Liquefaction Cycle)

  • 박창원;차규상;이상규;이철구;최건형
    • 한국가스학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.67-72
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    • 2013
  • LNG Value Chain에서 액화플랜트는 고부가가치를 지니며 전체 Cost의 약 35%를 차지한다. 액화플랜트의 핵심기술은 액화공정이며, 여기서 발생하는 대부분의 Cost는 액화공정의 운전에 필요한 에너지 생성과정에서 소비된다. 액화공정의 에너지소비를 줄이기 위한 방법은 액화공정의 핵심공정인 액화사이클의 효율을 높이는 것이다. 세계적으로 널리 이용되고 액화 효율이 높은 LNG 플랜트의 액화공정은 C3MR(프로판과 혼합냉매) 공정이다. C3MR 공정은 프로판 사이클과 혼합냉매 사이클을 이용하여 천연가스를 액화시키는 공정이다. 본 연구에서는 C3MR을 대상공정으로 하여 공정분석과 공정모사를 수행하였다. 이를 통해 C3MR의 공정변수를 알아내었으며 이후 공정최적화를 수행하였다. 본 연구에서 수행한 C3MR의 공정분석, 공정변수, 최적화 결과는 새로운 액화 공정개발에 활용 될 것으로 생각된다.

Motion and Sloshing Analysis for New Concept of Offshore Storage Unit

  • Ha, Mun-Keun;Kim, Mun-Sung;Paik, Bu-Keun;Park, Chung-Hum
    • International Journal of Ocean Engineering and Technology Speciallssue:Selected Papers
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    • 제5권1호
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    • pp.22-28
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    • 2002
  • A New concept for the LNG-FPSO ship, with moonpool and bilge step in bottom, is proposed. This concept is investigated with regard to motion reduction and sloshing phenomena of the cargo and operation tanks. The principal dimensions of the ship are $L\timesb B\times D\times t(design)=270.0\times51.0\times32.32\times13.7(m)$, with a total cargo capacity of 161KT; a 98% loading condition is considered for this study. The moonpools and rectangular step at the bilge have been designed for the purpose of decreasing the motion within the tank. For the motion analysis, linearized three-dimensional diffraction theory, with the simplified boundary condition was used. The six-degree of freedom coupled motion responses were calculated for the LNG-FPSO ship. Viscous effects on the roll motion responses of a vessel were taken into account in this calculation program, using an empirical formula suggested by Himeno(1981). The case study for the moonpool size has been conducted using theoretical estimation and the experimental method. For the optimization of the moonpool size and effect of the bilge step, 9 cases of its size, both with and without bilge step, were involved in the study. no motion responses, especially roll motion, for the designed LNG-FPSO ships are much lower than those of other drill ships and shuttle tankers. The limit criterions are satisfied. To check the cargo tank and operation tank sizes, we performed a sloshing analysis in the irregular waves which focuses on the pressure distribution on the tank wall and the time history of pressure and free surface for No.2 and 5 tanks of LNG-FPSO with chamfers. Finally, optimum tank sire was estimated.

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LNG-FPSO Topside 장비를 위한 보전시스템 개발을 위한 사례 연구 (Case Study for Development of Maintenance System for Equipment of LNG-FPSO Topside)

  • 이순섭;김종왕
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.533-539
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    • 2014
  • A maintenance system for an offshore plant uses an optimal maintenance method, process, and period based on operation information data and economic evaluation techniques. Maintenance is performed after one or more indicators show that equipment is going to fail or that equipment performance is deteriorating. A maintenance system is based on the use of real-time data to prioritize and optimize the LNG-FPSO topside equipment resources.

LNG 플랜트 사업관리 요소 도출 및 중요도 평가 (Elicitation Project Management Factors and Evaluation of its Weight to Ensure LNG Plant Success)

  • 한재구;진경호;박환표
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2010년도 춘계 학술논문 발표대회 2부
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    • pp.85-89
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    • 2010
  • The propose of this research is derive project management factors and evaluate its decision weight in LNG plant EPC phases. In order to research, we studied the demestic and international research trend and analysed expert opinions. Initially we derived nine project management factors in each phase of EPC. Elicited factors in research are project management, design management, cost management, time management, contract and craim management, safety management, environment management, and risk management. Then, we evaluated the weight of project management factors with expert survey method and elicitated. Finally, The remarkable points in the result are that key management factors of EPC project are project management and risk management.

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LNG 플랜트용 프로판 냉매 원심압축기의 공력설계 및 전산해석적 연구 (Aerodynamic Design and Numerical Study of a Propane-Refrigerant Centrifugal Compressor for LNG Plant)

  • 박주훈;이원석;신유환;김광호;이윤표;정진택
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권8호
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    • pp.781-787
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    • 2011
  • 본 연구에서는 4단으로 구성된 LNG 플랜트용 프로판 냉매 원심 압축기 각 단의 설계점에 대해 상용 코드를 이용하여 공력설계를 하였다. 1차원 공력 설계 결과와 3차원 유로 형상의 타당성은 유동해석을 통해 확인하였다. 특히 입구전압이 높고 회전수가 큰 4단 압축기 임펠러의 유로와 베인리스 디퓨저 내부 유동에 대한 속도장, 압력장 및 엔트로피 등의 유동특성에 대해 고찰하였고, 아울러 익단 간극이 유동장에 미치는 영향에 대해서도 알아보았다. 본 연구 결과는 프로판 냉매 압축기의 시스템 제작에 활용될 것이며 추후 실제 실험결과와 비교하고자 한다. 향후 설계된 프로판 냉매압축기에 대한 LNG 플랜트에서의 실증시험을 통해 구체적인 설계결과에 대한 평가 및 설계 개선이 이루어지리라 생각한다.