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BOG 내부 열교환을 이용한 LNG 선박용 Boil-Off Gas 재액화 시스템
Boil-Off Gas Reliquefaction System for LNG Carriers with BOG-BOG Heat Exchange 원문보기

大韓造船學會 論文集 = Journal of the society of naval architects of korea, v.46 no.4, 2009년, pp.444 - 451  

이윤표 (한국과학기술연구원 에너지메카닉스연구센터) ,  신유환 (한국과학기술연구원 에너지메카닉스연구센터) ,  이상훈 (한국과학기술연구원 에너지메카닉스연구센터) ,  김광호 (한국과학기술연구원 지능시스템연구본부)

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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...

주제어

#액화천연가스   #증발기체   #재액화   #역브레이튼 사이클   #BOG 내부 열교환  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문은 LNG 선에서 사용되는 BOG 재액화 시스템에 있어서 새로운 개념의 BOG 내부 열교환 방식에 대해 제안하고, 그 주요한 특징들을 열역학적 사이클 관점에서 살펴보고 기존 시스템과의 차별성 등을 비교, 분석하였다.
  • 본 연구에서는 BOG-BOG 내부 열교환 방식을 이용한 새로운 개념의 BOG 재액화 시스템을 제안하였다. 제안된 방식에 대한 여러 특성들을 고찰하고, 열역학적 사이클 등을 분석, 평가하였다.
  • 그럼에도 불구하고 앞 장에서 서술한 바와 같이 여러 개선이 필요한 점이 보인다. 본 연구에서는 이러한 개선점을 극복하고 보다 효과적인 재액화 시스템을 제안하고(Korea Patent 2008), 그 액화 방법에 대해 고찰하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
천연가스는 어떻게 수송되는가? 천연가스는 생산지의 천연가스 액화 시설에서 완전 액화되어 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)의 형태로 LNG선(LNG carrier)에 저장되어 수송된다. LNG선에서 LNG는 단열된 LNG 저장 탱크에 탑재되어 수송되는데, 이때 LNG의 상태는 -160℃ 이하의 극저온 상태이며 외부로부터의 열흡수로 인하여 하루 약 0.
증발기체의 발생은 어떤 문제를 야기하는가? 이처럼 탱크 내에서 기화되는 가스를 증발기체(BOG, Boil-Off Gas)라고 부른다. BOG의 발생은 저장탱크 내의 압력 상승을 유발하게 되고, 결국 저장탱크의 구조적인 위험을 가져올 수 있으므로, 탱크 내부의 압력을 적절히 유지시키기 위하여 BOG를 외부로 방출시켜야 한다.
단열된 LNG 저장 탱크에 탑재되어 수송되는 LNG의 상태는? 천연가스는 생산지의 천연가스 액화 시설에서 완전 액화되어 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)의 형태로 LNG선(LNG carrier)에 저장되어 수송된다. LNG선에서 LNG는 단열된 LNG 저장 탱크에 탑재되어 수송되는데, 이때 LNG의 상태는 -160℃ 이하의 극저온 상태이며 외부로부터의 열흡수로 인하여 하루 약 0.15% (200,000 m3급 LNG 저장탱크 기준)가 기화하게 된다(Mate and Diaz 2003).
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참고문헌 (7)

  1. Aspen Technology Inc., 2006, HYSYS 2006 Manual 

  2. Barron, R.F., 1985, Cryogenic System, 2nd ed., Oxford University Press: New York 

  3. Hamworthy Ltd., 2007, LNG systems for marine application, Hamworthy Brochure (http://www.hamworthy.com/) 

  4. Haywood, R.W., 1990, Analysis of Engineering Cycles, 3rd ed., Pergamon Press: New York 

  5. Kim, H.S., 2005, Economical analysis on the size and propulsion system of LNG carrier, Technical Trend of The Gas Industry, KOGAS, Vol. 17, pp. 69-76 

  6. Korea Patent, 2008, LNG BOG Reliquefaction Apparatus and Method, Publication No.: 2008-0057461 (date: June 25, 2008), Application No.: 2006-0130784 (date: Dec. 20, 2006) 

  7. Mate, O.M. and Diaz, A.M., 2003, Reliquefaction systems for marine application, World Maritime Conference 17, San Francisco, pp. 1-15 

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