초록 |
천연가스는 기존의 화석연료들에 비해 오염물질 배출이 적어 청정에너지의 후보로 각광을 받고 있다. 천연가스는 장거리 수송을 위해 액화를 시켜 액화천연가스의 형태로 이송을 하는데 액화공정은 에너지 집약적이다. 따라서, 다양한 천연가스 액화 공정이 개발되었고 이에 따라 정교한 공정 분석의 중요성에 대한 요구는 점점 높아져 가고 있다. 또한, 중앙집약적인 에너지 분배 방식에서 분산적인 에너지 분배 방식으로 패러다임 전환이 시도되고 있고, 이에 따라 이동형 LNG 액화 공정에 대한 관심도 높아지고 있다. 이 연구는 이동형 액화 공정에서 압축기 누출을 고려한 LNG 액화공정의 엑서지 및 경제성 분석을 수행하였다. 실제 공정 모사와 최적화 수행 이후, 단일 혼합 냉매 공정 (single mixed refrigerant process), 질소 이중 팽창 공정 (dual nitrogen expansion process), 프로판 사전 냉각 자가 냉동 공정 (propane pre-cooled self-refrigeration process)을 비교하여 각 공정의 정량적 결과를 도출하였다. 더 나아가, 민감도 분석을 통해 압축기 누수를 고려하지 않았을 경우에 전체 제품 단가와 엑서지 효율에 어떠한 영향을 미치는지도 파악하였다. |