• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제26권2호
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• pp.256-263
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• 2002

The Boil-Off-Gases(BOG) in the LNG production terminal are continuously generated during the unloading, storage and supply processes by the heat penetration. In order to use these gases as useful fuel, the reliquefaction process should be installed to put the reliquefied BOG in the main LNG supply line before the secondary pump in terminal. The current reliquefaction method of BOG in LNG terminal is the direct contact one between LNG and BOG in the absorption column. But the system has severe disadvantage, which is the 10 times of LNG circulation needed for unit mass of BOG reliquefaction. It causes, therefore, high power consumption of LNG circulation pump and excessive city-gas supply, even if short demand of NG is needed in the summer time. In this paper, the new reliquefaction system of BOG by using LNG cold energy with indirect contact in precooler was suggested and analysed. The result showed new indirect contact method of BOG reliquefaction system between LNG cold energy and BOG is much more effective than the current direct contact one because of only about 1.3 times of LNG circulation needed and higher energy saving by pump power reduction.

• 한국가스학회지
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• 제14권1호
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• pp.21-27
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• 2010

LNG선박에서 발생한 기화가스의 처리를 위해 지금까지는 기화가스를 보조연료로 사용하거나 연소시켰지만 선박의 대형화와 디젤엔진의 사용으로 인해 기화가스를 처리할 수 있는 방법이 제한적인 상황이 되었다. 이를 극복하기 위한 방안으로 고안된 재액화공정은 장치비용과 선박의 제한적인 에너지 공급문제 때문에 지금의 형태를 갖게 되었고 3세대 공정까지 기술발전을 이룩했지만 고효율을 위해 계속해서 연구 개발 중이다. 재액화공정의 방식은 크게 Reverse Brayton Cycle System(RBCS)과 Claude Cycle System(CCS)으로 구분된다. 이 연구에서는 두 가지 System을 분석함으로써 이상적인 피드 상태를 도출하고, 장치 설정을 변경하여 재액화 효율을 높이는데 적합한 설정을 결정하기 위해 HYSYS를 사용하였다. 도출된 경과는 고효율 재액화공정의 설계를 위한 자료로 활용이 가능하다.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권4호
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• pp.444-451
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• 2009

The price increase of natural resources and the worldwide growth of LNG demand led to save the waste of Boil-Off Gas evaporating from cargo tanks of LNG carriers during navigation. As one of the efforts, a BOG reliquefaction system with BOG-to-BOG heat exchanging method was newly devised. This study was also discussed on the process details such as some features and advantages including comparisons with conventional BOG reliquefaction system, non BOG-BOG heat exchange type. The thermodynamic analysis for the system were also performed. Through the cycle simulation, the process efficiency of the BOG reliquefaction system BOG-BOG heat exchange was estimated to be increased up to 21%.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권12호
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• pp.89-98
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• 2006

본 논문에서는 지진이 발생한 지역에서 다시 지진이 발생할 경우에 포화된 사질토 지반의 동적거동에 관한 연구를 수행하였다. 반복 직접단순전단시험을 실시하여 느슨한 모래지반에서 간극수압발생량과 재액상화발생여부의 상관관계를 분석하였다. 최초의 전단하중으로 인하여 지반이 원래 가지고 있던 유효수직응력의 약 90%까지 간극수압이 발생하였을 경우 시간 경과에 따라 과잉간극수압이 전부 소산된 이후 다시 전단하중을 가하였을 때 지반의 액상화에 대한 저항력은 증가하였다. 하지만 최초 진동으로 지반이 완전히 액상화되었을 경우에는 다음에 전달되는 전단하중에는 이전보다도 지반이 더욱 조밀해짐에도 불구하고 액상화 저항력은 증가하지 않았다. 이와 같은 실내시험결과를 진동 중에 발생하는 간극수압 변화와 흙의 강성저하를 고려할 수 있는 유효응력모델인 UBCSAND모델에 적용하였으며, 최초 전단하중에서 발생하는 간극수압비에 따라 구성모델의 액상화 저항력을 결정하였다. 이 구성모델을 이용하여 재액상화현상을 연구한 원심모형실험의 결과를 예측하였으며, 계측치와 서로 비교하였다. 국내에서도 일본과 가까운 남부지역에서는 약한 지진이지만 자주 발생하고 있는 시점에서 이와 같은 유효응력모델을 이용한 재액상화 현상에 관한 연구가 절실히 요구되어진다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권4호
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• pp.283-290
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• 2020

액화 수소 운반선에서 증발가스의 발생은 불가피하며, 화물탱크 내부의 압력 문제를 피하기 위해 적절한 조치가 필요하다. 이 증발 가스는 선박의 추진연료로 사용 될 수 있으며, 추진에 사용되고 남은 나머지 부분은 재액화 또는 연소시키는 등 효과적으로 관리해야 한다. 본 연구에서는 수소 추진 시스템을 갖춘 160,000㎥ 액화 수소 운반선에 최적화된 증발 가스 재액화 시스템을 제안한다. 이 시스템은 수소 압축 및 헬륨 냉매 섹션으로 구성되고, 화물탱크로부터 배출되는 증발가스의 냉열을 효과적으로 활용하여 효율을 증가시켰다. 본 연구에서는 공급 온도 -220℃인 수소 증발가스가 재액화 시스템에 들어가는 상태에서 증발가스의 재액화 비율에 따른 엑서지 효율 및 에너지 소모율 (SEC, Specific Energy Consumption) 분석을 통해 시스템을 평가하였다. 그 결과 재액화 비율 20%에서 4.11kWh/kgLH₂의 SEC와 60.1%의 엑서지 효율을 보여 주었다. 아울러, 수소 압축압력, 수소 팽창기의 입구온도, 공급 증발가스 온도변화에 따른 영향을 확인하였다.

• 설비공학논문집
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• 제20권12호
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• pp.775-780
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• 2008

A dynamic model to simulate LNG reliquefaction process has been developed. The model was applied to two candidate cycles for LNG reliquefaction process, which are Reverse Brayton and Claude cycles. The simulation was intended to simulate the pilot plant under construction for operation of the two cycles and evaluate their feasibility. According to the simulation results, both satisfy control requirements for safe operation of brazed aluminum plate-fin type heat exchangers. In view of energy consumption, the Reverse Brayton cycle is more efficient than the Claude cycle. The latter has an expansion valve in addition to the common facilities sharing with the Reverse Brayton cycle. The expansion valve is a main cause to the efficiency loss. It generates a significant amount of entropy associated with its throttling and increases circulation flow rates of the refrigerant and power consumption caused by its leaking resulting in lowered pressure ratio. It is concluded that the Reverse Brayton cycle is more efficient and simpler in control and construction than the Claude cycle.

• International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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• 제17권4호
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• pp.135-140
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• 2009

A dynamic model to simulate LNG reliquefaction process has been developed. The model was applied to two candidate cycles for LNG reliquefaction process, which are Reverse Brayton and Claude cycles. The simulation was intended to simulate the pilot plant under construction for operation of the two cycles and evaluate their feasibility. According to the simulation results, both satisfy control requirements for safe operation of brazed aluminum plate-fin type heat exchangers. In view of energy consumption, the Reverse Brayton cycle is more efficient than the Claude cycle. The latter has an expansion valve in addition to the common facilities sharing with the Reverse Brayton cycle. The expansion valve is a main cause to the efficiency loss. It generates a significant amount of entropy associated with its throttling and increases circulation flow rates of the refrigerant and power consumption caused by its leaking resulting in lowered pressure ratio. It is concluded that the Reverse Brayton cycle is more efficient and simpler in control and construction than the Claude cycle.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.395-400
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• 2019

Comparative studies between single- and two-stage refrigeration cycle using propane as a refrigerant have been performed for a vapor recompression refrigeration cycle. PRO/II with PROVISION release 10.2 from AVEVA company was used, and the Soave-Redlich-Kwong equation of state model with Twu's alpha function was selected for the modeling and optimization of the refrigeration cycle for the reliquefaction of BOG coming out from the LPG storage tank. In two-stage refrigeraton cycle, 24.8% of compressor power was reduced compared to that of single-stage refrigeration cycle through the optimization works.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.148-153
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• 2008

As the oil price is dramatically jumping up, the consumption of LNG is rapidly expanding and the size of LNG carriers becomes bigger. For LNG ships, the application of DF (Dual-Fuel) engines gradually increases because of high efficiency, which alternatively use diesel or BOG (Boil-Off Gas) from cargo tank as a fuel. The surplus BOG from LNG cargo tank should be exhausted by GCU or liquefied through the BOG reliquefaction system and returned back. This study focused into its operational characteristics through the process simulation using HYSYS and discussed details on the influence of the variations of some operational parameters such as a distribution ratio by the change of fuel mass flow into the DF engine.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권4호
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• pp.357-362
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• 2005