본 연구에서는 천연가스 액화 플랜트 산업에서의 핵심 기술인 액화공정 개발을 위해 두 가지 2단 압축 방식의 액화 사이클의 성능을 시뮬레이션 하였다. Process1은 케스케이드 액화공정을 기초로 하여 프로판, 에틸렌, 메탄 사이클 모두 인터쿨러가 적용된 것이다. Process 2는 위의 공정에 메탄과 에틸렌 사이클 사이에 액-가스 열교환기를 적용하였고, Process 3은 위의 공정에 에틸렌과 프로판 사이클 사이에 액-가스 열교환기를 추가로 적용하였으며, 인터쿨러를 적용한 케스케이드 공정과 성능을 비교하였다. Process 2의 COP는 Process 1보다 14.0%정도 높게 나타났고, LNG 단위 생산량 당 소비 동력은 11.5% 정도 낮게 나타났다.
In this paper, two different types of natural gas liquefaction cycle with 2 staged compression were designed and simulated to develop liquefaction process which is the core technology in the Industry of natural gas liquefaction plant. These include the cascade cycle with inter-cooler which is consisted of propane, ethylene and methane cycle. One of these is that liquid-gas heat exchanger is applied to between methane and ethylene cycles, and another is that liquid-gas heat exchanger is added to between ethylene and propane on the above process. Also, these cycles are compared with two staged cascade process using an inter-cooler. The COP of process2 is shown about 14.0% higher than that of process1, respectively. Also, the yield efficiency of LNG improved comparing with process1 with 11.5% lower specific power.
