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천연가스 액화공정은 극저온에서 운전되며, 에너지 집약적이다. 따라서 에너지 소모량을 최소화하기 위한 최적화 연구가 많이 진행되고 있으나, 천연가스 액화공정의 용량에 따른 비용 최적화는 많이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 다양한 천연가스 액화공정 중 SMR (Single Mixed Refrigerant) 공정을 대상으로, 용량별 설치비용과 운전비용을 분석하였다. SMR 공정의 용량은 1 MTPA (million ton per annum)부터 0.5 MTPA 단위로 증가하여 2.5 MTPA까지 설정하였다. 플랜트 용량의 증가에 따라 천연가스와 냉매의 유량만을 증가시켰으며, 온도, 압력, 조성 등 다른 운전조건은 모든 용량에서 동일하게 적용하였다. 비용 분석을 위해 Aspen Economic Evaluator(v8.7)를 사용하였으며, 비용 정보를 얻기 힘든 다중 흐름 열교환기의 경우에는 six tenths factor rule을 적용하여 계산하였다. 또한 용량별 SMR 공정의 비용 연구결과를 2천만 톤, 4천만 톤 및 8천만 톤 규모의 소규모 가스전에 대하여 적용한 결과, 가스전 규모에 따라 최적의 플랜트 용량을 찾을 수 있었다. 이러한 비용 분석을 통해 비용기반 최적화의 발판을 마련하였다.
목차
요약
Abstract
I. 서론
II. SMR 공정의 구성 및 특징
III. SMR 공정 모사
IV. 플랜트 용량별 비용 평가
V. 소규모 가스전에 대한 사례연구
VI. 결론
REFERENCES
참고문헌 (11)
참고문헌 신청
[기타자료] - The Outlook for Energy / 2015 / A view to 2040 / Exxon Mobile
[학술지(정기간행물)] - Kumar. S / 2011 / LNG: An eco-friendly cryogenic fuel for sustainable development / Applied Energy 88 : 4264 ~ 4273
[학술지(정기간행물)] - Kirillov. N. G / 2004 / Analysis of modern natural gas liquefaction technologies / Chemical and Petroleum Engineering 40 : 401 ~ 406
[학술지(정기간행물)] - Hatcher. P / 2012 / Optimisation of LNG mixed-refrigerant processes considering operation and design objectives / Computers and Chemical Engineering 41 : 123 ~ 133
[학술지(정기간행물)] - Lee. I / 2015 / Decision Making on Liquefaction Ratio for Minimizing Specific Energy in a LNG Pilot Plant / Industrial & Engineering Chemistry Research 54 : 12920 ~ 12927
[학술지(정기간행물)] - Kumar. S / 2011 / LNG: An eco-friendly cryogenic fuel for sustainable development / Applied Energy 88 : 4264 ~ 4273
[학술지(정기간행물)] - Kirillov. N. G / 2004 / Analysis of modern natural gas liquefaction technologies / Chemical and Petroleum Engineering 40 : 401 ~ 406
[학술지(정기간행물)] - Hatcher. P / 2012 / Optimisation of LNG mixed-refrigerant processes considering operation and design objectives / Computers and Chemical Engineering 41 : 123 ~ 133
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