• 제목/요약/키워드: Liquefied Natural Gas(LNG)

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코너프로텍션과 내조를 고려한 대용량 LNG 저장탱크 앵커스트랩의 구조설계를 위한 유한요소해석 (Structural Analysis for Design of Anchor Straps for a Large-Scale LNG Storage Tank with Corner Protection and Inner Tank)

  • 김성주;하성규;김성종;이영환
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권12호
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    • pp.1543-1548
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    • 2011
  • 본 연구에서는 대용량 액화천연가스(LNG 즉 Liquefied Natural Gas) 저장탱크의 앵커스트랩(anchor strap)의 설계를 위한 구조해석이 수행되었다. 본 논문에 고려된 LNG 저장탱크는 반경이 40m 의 완전방호식 저장탱크로 크게 외조와 내조로 구성되고, 둘 사이의 공간은 단열재인 블랑켓과 펄라이트로 채워져있다. 앵커스트랩은 내조, 외조 및 코너프로텍션과 연결되어 있어 지진하중에 의한 내조의 파손을 방지하는 역할을 한다. 본 연구에서는 앵커스트랩만 고려한 단일모델과 실제 형상을 고려하여 앵커스트랩, 내조, 외조 및 코너프로텍션을 동시에 고려한 확장모델에 대해서 각각 유한요소해석을 수행하여 비교, 분석하였다. 하중조건으로는 LNG 의 유출상태 및 지진하중을 고려한 다섯 가지 경우를 고려하였고, 각 하중조건에 대한 두 모델의 Tresca 응력분포를 구하여 설계기준과 비교해 보았다.

분리막 공정과 LNG 냉열 및 심냉 증류를 이용한 전자급 고순도 이산화탄소의 분리 (Separation of Electronic Grade Highly Pure Carbon Dioxide Using Combined Process of Membrane, LNG Cold Heat Assisted Cryogenic Distillation)

  • 고영수;장경룡;김정훈;조영주;조정호
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.90-96
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    • 2024
  • In this paper, a new technology to obtain electronic grade, highly pure carbon dioxide by using membrane and liquefied natural gas (LNG) cold heat assisted cryogenic distillation has been proposed. PRO/II with PROVISION release 2023.1 from AVEVA company was used, and Peng-Robinson equation of the state model with Twu's alpha function to predict pure component vapor pressure versus temperature more accurately was selected for the modeling of the membrane and cryogenic distillation process. Advantage of using membrane separation instead of selecting absorber-stripper configuration for the concentration of carbon dioxide was the reduction of carbon dioxide capture cost.

기계적/전기적 측정 센서를 이용한 Kogas Pilot LNG 저장탱크 멤브레인 변형 거동 측정(I) (The Measurement of Membrane Deformation Behavior in Kogas Pilot LNG Storage Tank by the use of Mechanical/Electrical Sensor (I))

  • 김영균;오병택;윤인수;김지훈;김석순;홍성호
    • 한국가스학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.13-17
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    • 2003
  • LNG 저장탱크의 주요 구조인 멤브레인은 LNG 누설을 방지하기 위하여 설계되었다. 멤브레인 유닛은 $-162^{\circ}C$의 액화시킨 LNG의 접촉에 따라 발생하는 가스압, 액압, 그리고 열하중을 지지하도록 설계되므로 멤브레인 구조의 강도를 실험적 방법을 이용하여 측정하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 상용 전기저항식 스트레인 게이지와 자체적으로 제작한 기계적 열 변형 측정 장치를 이용한 변형 측정 시스템을 제안하였다.

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Design and Exergy Analysis for a Combined Cycle of Liquid/Solid $CO_2$ Production and Gas Turbine using LNG Cold/Hot Energy

  • Lee, Geun-Sik
    • International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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    • 제15권1호
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    • pp.34-45
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    • 2007
  • In order to reduce the compression power and to use the overall energy contained in LNG effectively, a combined cycle is devised and simulated. The combined cycle is composed of two cycles; one is an open cycle of liquid/solid carbon dioxide production cycle utilizing LNG cold energy in $CO_2$ condenser and the other is a closed cycle gas turbine which supplies power to the $CO_2$ cycle, utilizes LNG cold energy for lowering the compressor inlet temperature, and uses the heating value of LNG at the burner. The power consumed for the $CO_2$ cycle is investigated in terms of a solid $CO_2$ production ratio. The present study shows that much reduction in both $CO_2$ compression power (only 35% of the power used in conventional dry ice production cycle) and $CO_2$ condenser pressure could be achieved by utilizing LNG cold energy and that high cycle efficiency (55.3% at maximum power condition) in the gas turbine could be accomplished with the adoption of compressor inlet cooling and regenerator. Exergy analysis shows that irreversibility in the combined cycle increases linearly as a solid $CO_2$ production ratio increases and most of the irreversibility occurs in the condenser and the heat exchanger for compressor inlet cooling. Hence, incoming LNG cold energy to the above components should be used more effectively.

극저온용 액중펌프 구조해석에 관한 연구 (A Study on the Structural Analysis of Cryogenic Submerged Pump)

  • 진도훈;이중섭
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.727-733
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    • 2020
  • Recently, reciprocating cryogenic pumps are mainly developed for small-and-mid sized fuel supply systems. Centrifugal type pumps are not actively developed. Most cryogenic submerged pumps are imported. For transportation, cryogenic liquefied natural gas requires the liquid pump technology that can works in extreme evironments. In order to transport liquefied natural gas, it is necessary to apply pump technology. This is the fundamental research for developing the submerged pump technology applicable to the transportation and storage system equipment of cryogenic liquefied system. It tries to secure basic design materials through reverse-engineering in the cryogenic submerged pump development. Regarding materials, STS-304 and STS-431 which are stainless materials widely used in the cryogenic area are applied. Aluminum alloy is applied to impeller and upper manifolder and the pump rotates at the high speed of 6,000rpm.

Fabrication and characterization of a small-sized gas identification instrument for detecting LPG/LNG and CO gases

  • Lee Kyu-Chung;Hur Chang-Wu
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제4권1호
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    • pp.18-22
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    • 2006
  • A small-sized gas identification system has been fabricated and characterized using an integrated gas sensor array and artificial neural-network. The sensor array consists of four thick-film oxide semiconductor gas sensors whose sensing layers are $In_{2}O_{3}-Sb_{2}O_{5}-Pd-doped\;SnO_2$ + Pd-coated layer, $La_{2}O_{5}-PdCl_{2}-doped\;SnO_2,\;WO_{3}-doped\;SnO_{2}$ + Pt-coated layer and $ThO_{2}-V_{2}O_{5}-PdCl_{2}\;doped\;SnO_{2}$. The small-sized gas identification instrument is composed of a GMS 81504 containing an internal ROM (4k bytes), a RAM (128 bytes) and four-channel AD converter as MPU, LEDs for displaying alarm conditions for three gases (liquefied petroleum gas: LPG, liquefied natural gas: LNG and carbon monoxide: CO) and interface circuits for them. The instrument has been used to identify alarm conditions for three gases among the real circumstances and the identification has been successfully demonstrated.

국내 LNGC 항해사의 교육 및 훈련 실태 조사와 개선방안의 제시 (Status of National LNGC Deck Officer's Education/Training and Proposal of Improving Measures)

  • 김종성;김창제;홍정혁
    • 한국항해항만학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.17-22
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    • 2006
  • 최근 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)에 대한 수요가 우리나라는 물론이고 전 세계적으로 증가하면서 LNGC(LNG Carrier)에 대한 발주 또한 증가하고 있다. LNG는 위험 화물로써 사고 방지를 위해 그 운송 및 관리에 있어서 특별한 전문지식이 요구되는데 이를 운송, 관리하기 위한 항해사의 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 예상된다. 따라서 이러한 위험 화물인 LNG를 운송하는 LNGC항해사들에게는 보다 전문적이고 체계적인 교육 및 훈련이 절실하게 요구되고 있다. 본 논문은 국적 LNGC 항해사의 교육 및 훈련 실태를 조사함으로써 전문적이고 체계적인 교육 및 훈련이 이루어지도록 하는데 있다. 이를 위해 IMO 규정, IMO 규정에 따른 한국해양수산연수원 교육, 국적선사 및 일본의 "T"회사 LNGC 교육 프로그램을 상호 비교분석하였다.

LNG 냉열을 이용한 공기 액화의 특성 연구 (Study of the air liquefaction system using the LNG cold energy)

  • 박동훈;윤상국
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.233-234
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    • 2006
  • LNG is extremely cold, $-160^{\circ}C$ in its liquid state. When it vaporizes, returning to its natural state (re-vaporization), it cools its surroundings. This is cold energy. The manufacturing of liquid air is the first processes developed as the most effective utilization of LNG cold. In this paper, adopting the LNG cold process for manufacturing liquid air was developed and analysed. The result showed that as the higher air pressure and adapting nitrogen precooling, liquefaction rate and cumulative mass was increased.

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Euro 2 기준 LNG-경유 혼소엔진의 배출가스 특성에 관한 연구 (A Study on the Emission Characteristics of LNG-diesel Dual-fuel Engine for Euro 2 Standard)

  • 조규백;김종민;김동식;김홍석
    • 한국가스학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.9-14
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    • 2011
  • 대형 디젤엔진은 주행거리가 길고 배기량이 크기 때문에 차량의 대수는 상대적으로 적지만 대기환경에 미치는 영향은 크다. 시내를 주행하는 시내버스의 경우 한일 월드컵을 계기로 CNG 버스로 전환되었다. 그러나 대형트럭과 장거리 시외버스의 경우 주행거리가 길고 CNG 충전소가 대도시의 시내버스 차고지 위주로 설치되어 있어 이용이 불가능하였다. 단열용기의 적용으로 천연가스를 압축상태가 아닌 액체 상태로 보관이 가능해져 주행거리가 긴 대형트럭이나 장거리 시외버스로의 적용이 가능해졌으며, 혼소엔진의 경우 LNG 충전이 어려운 지역에서는 디젤로 운행이 가능하다. 이와 같은 장점으로 인하여 석유 의존도를 크게 낮출 수 있어 에너지원의 다변화가 가능하며, 디젤차의 고질적인 단점으로 여겨왔던 매연 및 질소산화물뿐만 아니라 저탄소 연료를 사용함으로서 대표적인 온실가스중의 하나인 이산화탄소도 10%이상 저감할 수 있었다.

LNG선박용 BOG 부분재액화 시스템 특성 연구 (Characteristics of boil-off-gas partial re-liquefaction systems in LNG ships)

  • 윤상국
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권3호
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    • pp.174-179
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    • 2016
  • 해양의 환경오염을 줄이기 위하여 LNG 운송선박, 벙커링 선박 및 LNG를 연료로 추진되는 선박의 건조가 증가하고 있다. 이러한 LNG 선박의 저장탱크들은 외부로부터의 열유입으로 증발가스가 지속적으로 발생하고 있으며, 최근 국내 조선사들은 이 BOG를 재액화하여 회수하는 장치를 개발하여 보급하고 있다. 본 연구에서는 부분재액화 처리장치들의 이론적 최대 재액화 수율을 분석하고 재액화 수율에 미치는 영향 인자들을 비교하였다. 해석결과, BOG와 플래시 가스가 보유한 냉열을 열교환으로 간접 이용하는 부분재액화 처리장치는 최대 48.7%가 되었으며, BOG와 플래시 가스가 혼합 합체되어 냉열이 직접 이용되는 부분재액화 처리장치는 최대 41%로 해석되었다. 또한 액체 수율에 크게 영향을 미치는 인자로는 열교환기의 효율로 열교환기의 성능과 단열이 매우 중요한 것임을 알 수 있다.