• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권1호
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• pp.46-52
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• 2010

본 논문에서는 천연가스 액화 플랜트 산업에서의 경쟁력 확보를 위한 핵심기술인 2단 압축 인터쿨러 방식을 적용한 액화공정에 대해 시뮬레이션을 수행하였다. 이 공정들은 기본 케스케이드 공정을 기초로 하였으며, 모든 공정에 2단 압축 방식을 적용하였다. 먼저 프로판, 에틸렌, 메탄 사이클에 각각 인터쿨러를 적용하였으며 성능 특성을 비교하였다. 모든 사이클에 인터쿨러를 적용한 공정의 COP가 13.7 ~ 20.5%로 가장 크게 증가하였고, LNG 단위 생산량 당 소요 에너지는 기본 케스케이드 공정에 비해 23.8% ~ 35%로 가장 크게 감소하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.817-824
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• 2010

약 콘크리트 격납구조물은 구조적 안전성이 뛰어나고 경제적이므로 원자력발전소 격납건물, LNG 저장탱크 등에 널리 사용되고 있다. 격납구조물 중 지붕 돔의 형태는 구조적 안전성, 물량 및 시공 난이도에 큰 영향을 미치므로 최적의 두께와 곡률을 도출하고자 하는 노력이 필요하다. 한편 일반적으로 PSC 구조로 설계되는 링빔은 이러한 돔을 지지하여 벽체의 변형을 최소화시키는 역할을 하며, 단면 크기와 더불어 프리스트레스 수준을 적절히 결정하는 것이 설계의 핵심이 된다. 이 연구에서는 축대칭 회전쉘의 막이론을 적용하여 본설계 시의 유한요소해석에 앞서 돔과 링빔의 초기 형상이나 프리스트레스 수준을 효율적으로 결정할 수 있는 기법을 제안하였다. 이러한 기법을 국내에서 시공된 격납구조물의 돔과 링빔에 적용하여 분석하고 단면 형상이나 프리스트레싱 설계에 대한 개선 방안을 고찰하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제47권5호
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• pp.733-742
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• 2010

In this study, optimization was performed to improve the conventional liquefaction process of offshore plants, such as a LNG-FPSO(Liquefied Natural Gas-Floating, Production, Storage, and Offloading unit) by maximizing the energy efficiency of the process. The major equipments of the liquefaction process are compressors, expanders, and heat exchangers. These are connected by stream which has some thermodynamic properties, such as the temperature, pressure, enthalpy or specific volume, and entropy. For this, a process design problem for the liquefaction process of offshore plants was mathematically formulated as an optimization problem. The minimization of the total energy requirement of the liquefaction process was used as an objective function. Governing equations and other equations derived from thermodynamic laws acted as constraints. To solve this problem, the sequential quadratic programming(SQP) method was used. To evaluate the proposed method in this study, it was applied to the natural gas liquefaction process of the LNG-FPSO. The result showed that the proposed method could present the improved liquefaction process minimizing the total energy requirement as compared to conventional process.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.35-43
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• 2004

The purpose of this study is an economic analysis of power plant utilities by comparing electricity generating cost including environmental costs. Considering the enormous role of electricity in the national economy, it is very important to study the effect of environmental regulation on the electricity sector. Because power utilities need for large investment during construction, operation and maintenance, and also require much construction lead time. Economic analysis is the important process in the electric system expansion planning. This paper compares the costs of electricity generation including environmental costs between a coal-fired power plant and an LNG combined cycle power plants. With the simulation, this study surveys the sensitivity of fuel prices, interest rate and carbon tax. In each case, this sensitivity can help to decide which utility is economically better in environmental regulation circumstance.

• 한국가스학회지
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• 제24권2호
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• pp.1-8
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• 2020

원심펌프는 통상적으로 임펠러를 고속으로 회전시켜 원심력을 통해 유체 에너지를 전달하는 설비로서 기화용 해수펌프, 공업용수 및 해수를 사용하는 소화펌프 등 많은 LNG 생산기지에서 사용하고 있는 주요 프로세스 설비이다. 현재 LNG 플랜트 현장에서의 펌프는 장기간 수요처가 원하는 공급량에 따라 운전조건이 변동되어 펌프의 성능이 저하되고 있다. 특히 펌프는 플랜트 현장에서 소비 전략량의 많은 부분을 차지하고 있어, 최적의 운전조건을 찾지 못한다면 장기간 플랜트 운영 시 막대한 에너지 손실비용을 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 펌프의 운전조건별 변동에 따른 유동해석 및 결과분석을 통하여 성능저하 요인을 파악하고 최적의 운전조건을 확인하는 기술이 필요하다. 실험기법을 통해 운전 효율성 평가를 하기 위해서는 현장의 운전조건과 실험장비 제작 등 상당한 시간과 비용이 발생되기 때문에 신속하고 정확한 전산유체역학(CFD) 기법을 활용하여 본 연구에서 결과를 도출하였다. 펌프의 성능이 현장의 사정에 맞지 않아 펌프 성능을 줄일 필요가 있는 경우, 회전수에 변화를 주거나 고점도 혹은 고형물이 함유된 특수액을 사용하는 방법 등이 사용된다. 특히 LNG 생산기지의 설비운영에 차질이 발생하지 않도록 하기 위해 단시간 내에 펌프의 기존 임펠러를 가공하여 필요한 성능 조건을 만족시키는 기술이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 펌프의 기존 회전차를 가공한 3D 모델링 형상을 적용하여 ANSYS CFX 프로그램으로 유동해석을 수행하였다. 유동해석 결과와 MATLAB 프로그램의 Curve Fitting Toolbox를 활용하여 수치 해석적으로 분석하여 회전차 외경수정 이론식을 검증하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.58-67
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• 2014

건설교통분야의 국가R&D사업 투자비중은 지속적으로 증가 추세이고, R&D 규모측면에서도 100억원 이상의 중대형 규모의 연구개발사업들이 많이 나타나고 있다. 그러나 국내에서는 지속적인 연구개발투자에도 불구하고 개발된 기술의 사업화가 추진되지 않는 기술 휴면화 현상이 대두되고 있고, 기술개발에 한정되어 있는 R&D사업 범위 확대를 통해 R&D성과를 사업화와 연계시킬 수 있는 방안 마련이 필요하다. 따라서 본 연구는 수익접근법을 이용한 기술가치 평가를 현재 진행 중인 연구사업에 대하여 기술가치 평가를 수행하여, 특허기술의 가치를 금액으로 산정하여 기술실시계약시 합리적이고 객관적인 기술거래 기준가격과 사업화 전략 등을 제시하였다. 해당 기술수명 기간 동안 창출 가능한 잉여현금흐름(FCF) 합계액(사업가치)은 할인율 16.34%를 반영하여 현재가치로 환산할 경우 512백만 원이 산출되었고, 해당 사업가치에 산업기술 요소법을 통해 구해진 기술기여도 44.39%를 적용한 결과 기술가치는 227백만 원으로 도출되었다. 이렇게 도출 기술가치 평가를 기반으로 기술의 사업화 및 상용화 전략수립이 필요하고, 이에 대한 사업화 요건과 마케팅 전략 등의 연구가 추후 추진될 필요가 있다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.41-48
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• 2020

The present study discussed the thermodynamic analysis of the hydrogen liquefaction process to build a hydrogen liquefaction pilot plant with a small capacity (0.5 ton/day). A 2-stage Brayton cycle utilizing LNG/LN2 cold energy was suggested to be built in Korea for the hydrogen liquefaction pilot plant with a small capacity. Thermodynamic analysis on the effect of various variables on the efficiency of hydrogen liquefaction process was performed. As a result, the CASE in which the ortho-para conversion catalyst was infiltrated inside the heat exchanger showed the best process efficiency. Finally, thermodynamic analysis was performed on the effect of turbo expander compression ratio on the hydrogen liquefaction process and it was confirmed that an optimal turbo expander compression ratio exists.

• 자원리싸이클링
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• 제23권3호
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• pp.3-12
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• 2014

본 연구에서는 대표적인 폐기물 최종 처리시설인 소각장을 대상으로 소각열 회수에 따른 경제성 분석을 수행하였다. 국내에서 운영 중인 소각장의 건설 및 운영비용, 소각열 회수량에 대한 함수식을 회귀분석을 통해 도출하였으며, 이를 바탕으로 생애주기비용을 비교함으로써 소각열 회수에 대한 경제성을 비교 분석하였다. 도출된 회귀식으로 일일 80톤 처리규모의 소각장을 기준으로 경제성 분석을 진행한 결과, 소각열 회수시 추가 설비 및 인건비로 인한 초기투자 비용 및 운영비용이 크지만, 열회수에 따른 LNG 대체효과로 계산시 11년 이상 운영할 경우 미회수 소각장과 비교하여 경제적 우위성이 있었다. 또한 열 판매와 온실가스 감축효과를 편익으로 계산할 경우 19년의 자본회수기간이 소요됨을 확인하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.417-420
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• 2007

1997년 교토 기후협약이 체결되었고, 우리나라도 2013 년부터 기후협약 규제가 거의 확실시 되고 있다. 화석 연료의 연소로 대부분의 전력 을 생산하는 발전 산업은 우리나라 CO2 배출량의 25%를 차지하고 있으며, 발전소의 전력 생산에 따른 CO2배출량의 계산은 매우 중요한 일이 되었다. 본 논문은 발전소의 시험data 와 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)의 온실가스 추계방법론을 이용하여 시간당 CO2 대기 배출량을 계산하는 방법을 제시한다. 발전출력에 대한 CO2 배출량을 계산하는 한 예를 도시하였다.

• 플랜트 저널
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• 제9권1호
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• pp.43-49
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• 2013

본 연구에서는 국내 P복합발전소에서 실제 운전 중인 순환수계통 수직펌프를 대상으로 고유진동수를 측정하고, 유체와 구조가 연성된 경우의 진동이론으로부터 고진동의 원인을 파악하였다. 현장 상황에 가장 적합하며 경제적인 공진방지 대책을 선정하여 수치해석을 통해 실효성을 미리 확인한 후 실제 시스템에 적용하는 실증시험을 실시하였다.