• 제목/요약/키워드: Parametric Study

검색결과 3,726건 처리시간 0.039초

알쯔하이머형 치매환자에서 SPM 방법을 이용한 뇌 관류 SPECT와 정신-인지기능 수행성능의 상관 (Relationship between Brain Perfusion SPECT and MMSE Score in Dementia of Alzheimer's Type: A statistical Parametric Mapping Analysis)

  • 강혜진;이동수;강은주;이재성;여정석;김진영;이동우;조맹제;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.91-101
    • /
    • 2002
  • 목적: 본 연구의 목적은 첫째, 알쯔하이머형 치매의 국소뇌혈류량이 일정 시간이 지난 후 감소되는 양상을 voxel based 분석을 통해 확인하고자 하였다. 둘째, 이들 환자에 있어서 두뇌 특정부위가 임상에서 흔하게 쓰이는 간이정신상태검사인 MMSE-K(Mini-Mental State Examination, Korean version)의 수행과 상관을 보이는 영역이 있는지 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법: Tc-99m HMPAO SPECT를 이용해서 9명의 probable 알쯔하이머형 치매 환자군에게 평균 1.8년의 기간을 두고 각각 두 번의 영상(기저영상과 추적검사 영상)을 얻었고, 이를 각각 9명의 정상노인으로부터 얻은 영상과 비교 분석하였다. 각 영상은 공간정규화 이후 소뇌의 활성화에 따라 계수 정규화되었고, SPM99를 사용하여 voxel based 분석을 하였다. 결과: 대조군에 비하여 환자군에서 뇌혈류량의 감소를 보이는 영역이, 기저검사에서 주로 두정측두영역인데 비하여 추적검사시에는 전두엽 영역으로 확대되었다. MMSE-K 점수와 가장 높은 상관관계를 보이며 뇌혈류가 감소하는 영역은 기억의 부호화와 관련된다고 알려진 좌측 중/하전두엽과 중측두엽, 그리고 후대상회와 전설소엽이었다. 결론: probable 알쯔하이머형 치매 환자군에게 있어서 질병이 진전됨에 따라 변하는 뇌혈류 감소가 두정엽에서 전두엽을 포함하였다. 특히 좌측전두엽의 혈류량 감소는 MMSE-K로 측정된 인지기능 수행 저하와 유의미한 상관을 보임이 확인되었다. 본 연구는 SPM을 이용한 이러한 분석방법을 통하여 핵의학 영상을 알쯔하이머형 치매의 경과추적과 진단의 유용한 도구로 사용할 수 있음을 보인다.

측후방융합술을 시행한 요추관협착증 환자의 Critical Pathway 적용효과 (Effects of a Critical Pathway of Posterolateral Fusion in Patients with Lumbar Spinal Stenosis)

  • 박혜옥
    • 간호행정학회지
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.265-284
    • /
    • 2001
  • The case management has been applied to improve the quality of care and the cost-effectiveness in the most health care institutions. In a way of case management, the critical pathway(CP) has been executed in many acute care settings, focused on the diagnoses with high cost, high volume, and high risk. This study was conducted to develop a case management program using CP as an intervention of patients with lumbar spinal stenosis for the surgery of posterolateral fusion, and to find out the effects of the critical pathway on the quality of nursing care, patient satisfaction as an outcome of care, length of stay and medical charge, and nurses' job satisfaction. At the same time, patients' functional states were checked with the Oswestry Low Back Pain Index, to show that the CP would not decrease the patients' function compared to the control group. The subjects were 25 control patients with a usual operation of lumbar fusion and 25 experimental patients with CP. They were all female, aged $50s{\sim}70s$, admitted in the Orthopedic surgery ward of a university hospital. Also nurses on the floor using CP were asked to respond to measurement tool of job satisfaction before and after the application of CP, and compared with other nurses on the different wards. Data were analyzed with t-test for continuous variables and chi-square for non-parametric variables in addition to the reliability test of the measurement tools. The results of this study were as followings: 1. Patients' functional states The differences in Oswestry scores of the experimental and control groups assessed at preoperation and at discharge were not statistically significant. The change in scores of the experimental group measured at preoperation and at discharge was larger than that of the control group, however the difference was not statistically significant. The results indicate that the CP did not decrease the patients' functional status. 2. The quality of nursing care The total of quality of nursing care given to the experimental group was better than that of the control group(P=.000). In addition, the experimental group showed better scores of quality of every item of care than the control group(P=.000 -.004). 3. Patient satisfaction Patients of the experimental group were not more satisfied with general care than the control group. But they were more satisfied with discharge care of 'explanation about medication, body posture, and brace application' and 'explanation about the adjustment of daily living and exercise during recovery'(P= .047, P=.028). 4. Nurses' job satisfaction Nurses working with the CP showed more job satisfaction than before the CP introduction(P=.048). But the control group of nurses on a different floor showed no change in job satisfaction at the same period of time. 5. Length of stay and medical charge The mean length of stay of the experimental group was shorter than that of the control group without statistical significance. The charge of medication and treatment of the experimental group were smaller than that of the control group(P=.011, P=.000). The results of the study support that the case management using critical pathway enables to improve the quality of care and job satisfaction, to reduce the medical charge, and consequently to increase satisfaction with care. However, the case management should be instituted focusing on the quality improvement of nursing and the client satisfaction, not just for the purpose of cost-effectiveness of health care facilities.

  • PDF

[결핵 및 호흡기질환] 게재 논문의 통계적 기법 활용에 대한 평가 (An Evaluation of the Use of Statistical Methods in the Journal of Tuberculosis and Respiratory Diseases)

  • 고원중;이승준;강민종;이훈재
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제57권2호
    • /
    • pp.168-179
    • /
    • 2004
  • 배 경 : 의학연구에서는 표본자료로부터 의학적 의미를 찾아내고 그 결과를 일반화시키기 위하여 통계적 기법과 원리를 활용하게 된다. 현재까지 여러 국내 의학학술지를 대상으로 한 연구에서는 60-100%의 논문에서 통계적 오류가 있는 것으로 보고되었다. 본 연구는 [결핵 및 호흡기질환]에 게재된 논문에서의 통계적 기법의 활용 및 오류 실태를 파악하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1999년에 발간된 총 12권의 [결핵 및 호흡기질환]에 게재된 논문 185편을 대상으로 하였다. 주요 평가영역은 연구유형, 통계적 기법의 활용현황 그리고 통계적기법 적용의 타당성 등이었으며, 국제의학학술지편집 위원회에서 제시한 통계적 서술 통일양식을 기초로 개발된 점검표를 활용하여 평가하였다. 평가는 연구자들간의 종합토의를 통해 합의를 도출하였다. 결 과 : 1) 논문을 연구유형에 따라 분류하면 원저 110편(59.5%), 증례보고 61편(33.0%), 종설 12편(6.5%), 기타 2편(1.1%) 순이었다. 증례보고와 종설을 제외한 112편의 논문 중 통계기법은 107편(95.5%)에서 활용되었으며 기술통계학적 기법만을 적용한 경우가 13편(11.6%), 그리고 추측통계학적 분석을 함께 활용한 경우가 94편(83.9%)이었다. 2) 추측통계학적 분석을 활용한 논문에서는 평균 2.0가지(범위 1-5개)의 통계기법을 적용하였으며, 집단간 평균값의 비교가 64편(68.1%), 비연속 변수의 분할표 분석이 43편(45.7%) 그리고 상관 및 회귀분석이 18편(19.1%)에서 사용되었다. 9편(9.6%)의 논문에서는 p-값을 제시했음에도 불구하고 어떤 분석기법을 이용했는지 제시하지 않았다. 3) 기술통계학적 기법을 적용하여 자료를 요약 제시한 107편의 논문 중 변수의 특성을 고려하지 않고 적절하지 못한 대표값 또는 산포도를 제시한 경우가 89편(83.2%)이었다. 4) 추측통계학적 기법을 활용한 94편의 논문 중 민감도와 특이도, 예측도 등 진단 통계만을 사용한 5편의 논문을 제외한 89편의 논문 중 79편(88.8%)에서 자료의 특성에 맞지 않는 분석기법을 적용하고 있었으며, 가장 흔한 오류는 정규성이 의심되는 변수에 모수적 검정기법을 적용한 경우였다(35편, 39.3%). 5) 전체적으로 통계적 기법이 활용된 107편의 논문 중 93편(86.9%)에서 중요한 통계적 오류가 관찰되었다. 결 론 : [결핵 및 호흡기질환] 게재논문 중 통계적 기법을 활용한 많은 논문에서 통계적 오류가 발견되고 있으며, 이는 대부분 기본적인 통계적 기법의 적용과 관련되어 있었다. 통계적 기법을 적용할 때 연구자의 보다 세심한 주의와 함께, 논문의 심사와 게재 과정에서 적절한 지침과 평가가 필요하리라 사료된다.

말뚝의 횡방향 이격거리를 고려한 터널굴착이 인접 단독말뚝 및 군말뚝에 미치는 영향에 대한 연구 (A study on the effect of tunnelling to adjacent single piles and pile groups considering the transverse distance of pile tips from the tunnel)

  • 전영진;김성희;이철주
    • 한국터널지하공간학회 논문집
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.637-652
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 실시하여 말뚝에 인접한 터널시공으로 인한 말뚝의 거동을 터널로부터 말뚝선단의 횡방향 이격거리를 고려하여 분석하였다. 단독말뚝 및 간격 2.5d인 $5{\times}5$ 군말뚝을 고려하였다. 여기서 d는 말뚝의 직경을 의미한다. 수치해석에서는 순수하게 터널굴착(tunnelling-induced) 으로 인해 유발된 말뚝침하, 전단응력, 상대변위, 축력분포, 겉보기안전율 및 터널굴착 영향권을 고찰하였다. 말뚝이 터널굴착으로 인한 지반침하 영향권 내부에 존재할 경우 말뚝두부의 침하는 Greenfield 조건의 지표면 침하보다 최대 대략 111% 크게 산정되었고, 군말뚝의 경우 단독말뚝과 비교하여 말뚝침하가 크고 축력이 작게 나타났는데 이는 군말뚝내의 말뚝이 인접지반과 함께 블록(block)의 형태로 거동하는 것으로 분석되었다. 또한 말뚝의 상부에서는 상향의 마찰 저항력이 발생하고 말뚝의 하부에서는 하향의 마찰 저항력이 발생하여 순수하게 터널굴착(tunnelling-induced)으로 인해 말뚝에는 인장력을 발생시켰다. 한편 말뚝이 영향권 외부에 존재할 경우 말뚝에는 tunnelling-induced 압축력이 발생하였다. 수치해석을 통해 분석된 하중-침하 관계로부터 말뚝의 겉보기안전율을 계산한 결과 터널굴착 이전에 비해 대략 45% 감소된 것으로 나타났다. 따라서 이는 말뚝의 사용성에 심각한 문제를 유발시킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 지반침하 영향권에 따른 단독말뚝 및 군말뚝의 거동을 심도 있게 고찰하였다.

족삼리-해계 전침치료가 정상인의 국소 뇌혈류에 미치는 영향 -Brain SPECT와 SPM을 이용하여- (Effect of ST 36-ST 41 Electro-acupuncture on Regional Cerebral Blood Flow in Normal Volunteers Evaluated by $^{99m}Tc$-ECD SPECT)

  • 문상관;민인규;박성욱;정우상;박정미;고창남;조기호;배형섭;김영석;김덕윤
    • 대한한의학회지
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.130-137
    • /
    • 2010
  • Objectives: So far it has been reported that acupuncture increases cerebral blood supply and stimulates the functional activity of brain nerve cells. Previous studies have demonstrated that frequently used electro-acupuncture (EA) therapies for stroke increased regional cerebral blood flow (rCBF) in normal volunteers. Though ST 36-ST 41 EA is another prevailing therapy for stroke, there had been no report about its effect on rCBF. This study was to evaluate the effect of ST 36-ST 41 EA on rCBF in normal volunteers using single photon emission computed tomography (SPECT) and statistical parametric mapping (SPM). Methods: In the resting state, $^{99m}Tc$-ECD brain SPECT scans were performed on 10 normal volunteers (5 males, 5 female, mean age $23.6{\pm}0.5$ years). On the other study day, 7 days after the resting examination, 15 minutesEA were applied at ST 36 and ST 41 on the right side of the subjects. Immediately after ST36-ST41 EA, the second SPECT images were obtained in the same manner as the resting state. Significant increases and decreases of rCBF after EA were estimated by comparing their SPECT images with those of the resting state using paired t statistics at every voxel, which were analyzed by SPM with a threshold of p = 0.01, uncorrected (extent threshold: k=100 voxels). Results: EA applied at the right ST36-ST41 significantly increased rCBF in the right inferior parietal lobule (Brodmann area [BA] 40), right retrosubicular area (BA 48), left inferior parietal lobule (BA 40), left middle temporal gyrus (BA 21), left fusiform gyrus (BA 37), left inferior parietal lobule (BA 39), left inferior temporal gyrus (BA 20), and left somatosensory association cortex (BA 7). However, right ST36-ST41 EA significantly decreased rCBF in the right parahippocampal gyrus (BA 35), right cerebellum, left frontopolar area (BA 10), left orbitofrontal area (BA 11), left dorsolateral prefrontal cortex (BA 9), and left dorsal anterior cingulate cortex (BA 32). Conclusions: These results demonstrate that rightST36-ST41 EA increased rCBF prominently in both inferior parietal lobule (BA 40) and right retrosubicular area (BA 48), which suggest that there be correlation between specific EA and corresponding rCBF.

화소기반 형태분석 방법을 이용한 내측측두엽 간질환자의 회백질 부피/농도 감소평가; FDG PET과의 비교 (Voxel-based Morphometry (VBM) Based Assessment of Gray Matter Loss in Medial Temporal Lobe Epilepsy: Comparison with FDG PET)

  • 강혜진;이호영;이재성;강은주;이상건;장기현;이동수
    • 대한핵의학회지
    • /
    • 제38권1호
    • /
    • pp.30-40
    • /
    • 2004
  • 목적: 본 연구의 목적은 첫째, 내측 측두엽 간질환자의 MR 영상에 화소기반 형태분석방법(VBM)을 적용하여 회백질 부피감소를 보이는 영역을 뇌 전체를 관찰하여 찾아내고자 하였다. 둘째, 본 연구에서 적용된 VBM방법이 내측측두엽 간질환자의 간질병소의 편측성을 평가하기에 쓰일 수 있을지 조사하였다. MR영상으로 VBM 결과를 FDG PET의 SPM 분석결과와 비교하였다. 대상 및 방법: 12명의 좌측 내측측두엽 간질환자와 11명의 우측 내측측두엽 간질환자의 T1 강조영상을 각각 37명의 정상 대조군의 영상과 비교하였다. 모든 영상을 표준 뇌 표준판에 공간정합한 후, 평균영상을 생성하여 연구-특정적 뇌 표준판을 만들고 이 연구 측정적 표준판에 다시 비선형 공간정규화 하였다. 영상을 분할하여 회백질영상을 추출하고 변조한 후 편평화하였다. 환자군과 정상군의 차이를 SPM99를 이용하여 허위발견률을 기준으로 통계처리하였다. FDG PET 영상을 SPM을 이용하여 정상대조군 22명과 비교하였다. 결과: 좌측 내측측두엽 간질환자는 좌측의 해마와 편도체 영역에 회백질 부피/농도가 감소하였고, 뇌의 양측 소뇌, 전대상회, 방추상회의 부피/농도가 감소하였다. 우측 내측측두엽 간질환자는 우측 해마의 서 회백질이 감소하였다. 좌측 내측측두엽 간질은 좌측 측두엽과 시상 우측 내측측두엽간질 환자는 우측측두엽에 광범위한 부위에 FDG 섭취가 감소하였다. 결론: VBM 방법을 적용한 결과 간질원인 병소 해마와 해마주변영역에서 유의하게 회백질 부피/농도가 감소하였다. FDG PET SPM 분석에서 간질원인병소의 대사 감소를 찾을 수 있었던 것처럼, 이 연구에서 적용한 변조 VBM 방법은 내측측두엽 간질환자의 간질원인병소를 편측화할 수 있었고 내측측두엽을 제외한 다른 뇌영역의 해부학적 변화를 발견하는데 도움이 되었다. 이에 비하여 간질원인병소인 좌우측측두엽의 넓은 부위에 FDG 섭취가 감소하여 대조되었다.

종분포모형을 이용한 참매의 서식지 예측 -충청북도를 대상으로- (Predicting the Goshawk's habitat area using Species Distribution Modeling: Case Study area Chungcheongbuk-do, South Korea)

  • 조해진;김달호;신만석;강태한;이명우
    • 한국환경생태학회지
    • /
    • 제29권3호
    • /
    • pp.333-343
    • /
    • 2015
  • 본 연구는 국내에서 아직 미흡한 조류 번식지 예측 모형을 이용해 참매의 서식지 예측 및 대체번식지로서 이용 가능한 지역을 선정하고, 향후 참매 번식 가능지역을 대상으로 보호관리 지역을 확대할 수 있는 근거를 제시하기 위한 방안이다. 참매의 번식지는 현장조사에서 확인된 둥지(N=10)를 이용하였으며, 출현지점은 제3차자연환경조사를 통해 확인된 참매출현지점(N=23)을 활용해 분석하였다. 모형변수로는 지형인자 4가지, 자연환경인자(식생) 3가지, 거리인자 7가지, 기후변수 9가지를 활용하였다. 활용변수 중 Random sampling을 통해 확보된 비출현 좌표와 출현좌표간 비모수 검증을 통해 최종 환경변수를 선정하였다. 유의성 검증을 통해 선택된 변수는 번식지 대상 10가지, 출현지점 대상 7가지였으며, 이 변수를 활용해 최종 서식지 예측 모형(MaxEnt)을 구축하였다. 모델 구축결과 번식에 활용된 각 변수별 모형 기여도는 온도의 계절적 변동, 혼효림 과의 거리, 입목밀도, 경급의 순이었으며, 출현지점에 활용된 각 변수별 모형 기여도는 온도의 계절적 변동, 수계와의 거리, 경작지와의 거리, 경사도의 순이었다. 번식지점을 대상으로 한 모델링은 기후환경과 숲 내부에서 번식하는 참매의 특성이 반영된 것으로 판단된다. 예상서식지는 충청북도 중부 이북지역으로 예상되었으며, 그 면적은 $189.5km^2$(2.55%)였다. 충북 이남지역은 청주와 충주 등의 비교적 큰 도시가 발달되어 있는 반면 충청북도 북부지역의 경우 산림과 경작지가 고루 발달되어 있어 번식에 있어 일정한 세력권과 먹이원이 필요한 참매로서는 번식에 유리한 지역일 것으로 판단된다. 출현지점 대상으로 한 모델링은 면적이 $3,071km^2$(41.38%)으로 확인되었으며, 이는 출현지점을 대상으로 하여 단순이동 관찰 및 계절적인 변동 미고려 등의 한계가 있기 때문에 번식지점을 대상으로 한 모델링보다 광범위한 서식예상지역을 예측하였다. 결과에서 확인된 예측지점은 번식지를 대상으로 하였을 경우 정밀한 서식예측이 가능하나, 둥지의 특성상 확인되는 지점이 적고, 참매의 행동영역을 반영하지 못하는 단점이 있다. 반면 출현지점을 대상으로 하였을 경우 더 광범위한 지점에 대한 결과 도출이 가능하였으나, 단순 이동이나 지속적인 이용실태를 반영하지 못하기 때문에 정밀도에서는 다소 떨어진다고 할 수 있다. 다만 이러한 결과들을 통해 참매의 서식지를 예측할 수 있으며, 특히 정밀한 번식지역의 예측자료는 환경영향평가나 개발계획 수립시 서식지 모형 결과를 도입하여 반영할 필요성이 있다.

도시화가 빠르게 진행된 지역의 토지이용과 지하수 수질과의 관계에 대한 연구 (The Study on the Relationship between Land Use and Groundwater Quality in the Rapidly Urbanized Area)

  • 안중기
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.97-108
    • /
    • 2002
  • 도시화가 빠르게 진행된 부천시 지역의 수질조사 당시 토지이용을 토지이용 변화과정에 의해 세부 분류하고 토지이용과 토지이용기간에 따른 지하수 수질차이 여부를 비모수통계기법으로 검정하였다. 연구지역에서 검출빈도가 높은 7개 성분의 수질자료를 이용하였다. 수질조사 당시 토지이용이 동일한 지역에서 천부지하수 수질은 토지이용기간에 따라 통계적으로 유의한 차이를 보인다. 20년 이상 이용된 오래된 주거지역의 과망간칼륨소비량(이하 KMnO$_4$), 경도 등의 농도는 10년 정도 이용된 새로운 주거지역보다 통계적으로 유의한 정도로 높은 경향을 보인다. 천부지하수 수질은 토지이용기간이 유사한 지역에서 토지이용에 따라 유의한 차이를 보인다. 주거지역은 농경지(2~5년 전까지 논으로 이용된 지역)에 비해 NO$_3$-N, 경도, 증발잔류물의 농도가 유의하게 높고 중위수는 2.2~3.8배 크게 나타난다. 공업지역은 농경지에 비해 NO$_3$-N, KMnO$_4$, Cl$^{-}$ 이온의 농도가 유의하게 높고, 중위수는 5.5~18배 정도 크며, 주거지역에 비해 KMnO$_4$의 농도가 유의하게 높고 중위수는 12배 정도 크게 나타난다. 도시화가 빠르게 진행된 지역에서 천부지하수 수질의 공간분포는 토지이용과 함께 이용기간과 관계가 있으며, 이것은 손상된 하수관에서 지하수로 유입되는 오염물질 농도와 하수관의 누수율 차이에 기인한 것으로 판단된다.로 판단된다.

이산화탄소 포집 및 저장 실용화를 위한 대한민국에서의 이산화탄소 수송 ($CO_2$ Transport for CCS Application in Republic of Korea)

  • 허철;강성길;조맹익
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.18-29
    • /
    • 2010
  • 기후온난화에 대처하기 위한 방안 중, $CO_2$ 해양지중저장은 성공가능성이 높은 수단중의 하나로써 각광받고 있다. $CO_2$ 해양지중저장은 대량 발생원으로부터 $CO_2$를 포집하여 저장지로 수송한 후, 가스 저장층 이나 염대수층 등과 같은 해저 지질구조 내에 $CO_2$를 저장하는 공정 전체를 아울러 지칭한다. 우리는 2005년부터 $CO_2$ 해양지중저장 관련 기술들을 개발해왔으며, 주요 기술 개발 분야에는 $CO_2$ 저장후보지 탐색과 $CO_2$ 수송 및 저장 공정을 위한 기본 설계가 포함된다. 신뢰성 있는 $CO_2$ 해양지중저장 시스템설계를 위해, 가상시나리오를 개발하였으며 수치해석 프로그램을 이용하여 전체공정을 분석하였다. $CO_2$ 포집원으로 부터 주입저장지로 $CO_2$를 수송하는 공정은 열역학 상태방정식으로 모사 가능하다. 본격적인 설계공정에 대한 수치해석을 수행하기에 앞서 관련 열역학 상태방정식들을 비교 및 분석하였다. 분석된 상태방정식들의 정확도를 평가하기 위해 참조문헌의 실험데이터와 수치계산결과를 비교하였다. 현재까지 진행된 $CO_2$ 해양지중저장 공정설계는 주로 순수한 $CO_2$를 대상으로 하였다. 하지만 포집된 $CO_2$ 혼합물은 질소, 산소, 아르곤, 물, 황화수소 등의 불순물을 포함하고 있다. 작은 양의 불순물이 포함될 시에도 열역학적 물성치가 바뀔 뿐 만 아니라, 압축, 정제, 수송 공정 전체에 막대한 영향을 미치게 되므로 간과되어서는 안 된다. 본 논문에서는 해상 및 육상 $CO_2$ 수송에 영향을 미치는 주요 설계 인자들을 분석하였으며, 가상 시나리오의 매개변수에 관한 연구를 수행한 다음, 유량, 직경, 온도, 압력 등의 설계 인자들의 변화 범위를 제시하고자 하였다.

SNG 생산용 공기분리공정의 공기 재 압축비에 따른 민감도 분석 (Simulation and Sensitivity Analysis of the Air Separation Unit for SNG Production Relative to Air Boosting Ratios)

  • 김미영;주용진;서동균;신주곤
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.173-179
    • /
    • 2019
  • 심랭식 공기분리공정은 공기를 액화시켜 질소와 산소, 아르곤 등 다양한 산업가스를 생산하며, 가스생산조건(순도, 종류)에 따라 공정 또한 달라진다. 그 중 SNG 플랜트 공급용 공기분리공정은 99.5% 이상의 초고순도 산소 생산을 요구하기 때문에 공정의 효율이 타 공기분리공정에 비해 떨어지며, 공정효율을 낮추는 요인에는 공기압축에 의한 소모동력이 대표적이다. 본 연구에서는 SNG 플랜트에 적용하는 공기분리공정의 에너지 효율 향상을 위하여 소모동력과 관련된 공기 압축 설비의 민감도 분석을 수행하였다. 민감도 분석을 위해 ASPEN PLUS를 이용해 공기분리공정을 모사하였다. 모사 결과, 99.5% 이상의 산소 18.21 kg/s를 생산하였으며, 33.26 MW의 동력이 소모되었다. 모사된 공정 중 공기압축설비는 주 압축기 1대와 2대의 재 압축기가 있으며, 2대의 재압축기에서의 공기압축비 변화에 따른 고압질소, 저압산소, 저압질소의 유량과 순도에 대한 영향과 공정 내 소모동력 변화에 대해 분석하였다. 분석 결과, 99.5% 산소, 99% 질소(고압), 90% 질소(저압)를 생산하기 위한 최적의 운전조건은 재압축비가 각각 0.48, 0.50가 되었으며, 재압축비 조정 후 $0.507kWh/O_2kg$에서 $0.473kWh/O_2kg$으로 소모동력도 약 7%가량 줄었음을 확인하였다.