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탄화수소 액화 방법과 기구

전문가 제언: ○ 본 발명은 냉매를 압축, 팽창시켜 얻은 냉각효과를 이용하여 주로 메탄가스로 조성된 천연가스를 액화시키는 방법과 기기에 관한 것이다. 높은 압력에서 낮은 압력으로 단열 팽창에서 생기는 등-엔트로피 과정은 Joul-Thompson 효과라 부르는데 가스가 액화할 정도로 극저온까지 냉각시키는 유일한 방법으로 간주되고 있다.

○ 본 발명에서 지적한대로 파이프라인을 이용할 수 없는 경우 천연가스의 장거리 수송(예: 선박을 이용한 수송)에서 액화는 거의 필수적이다. 즉 기체 상태로 경제 단위의 천연가스의 운송은 그 부피를 줄이기 위한 고압의 유지가 필요하면서도 엄청난 부피가 된다. 다만 액화된 천연 가스의 운반에도 극저온을 유지하기 위한 에너지가 소요된다는 점은 고려해야 할 것이다.

○ 그러나 본 발명은 어떤 기술을 새롭게 제시하고 있는지 명확하지 못하다. 가압된 가스를 팽창 밸브를 통해 팽창시키면 그 가스의 압력이 가진 일 에너지는 유실된다. 따라서 본 발명에서는 이를 팽창 터빈에서 팽창시켜 이 때 발생하는 일 에너지로 펌프 등의 구동 에너지로 사용한다는 것인데 이는 이미 널리 사용되고 있는 기술이다. 아울러 제1 및 제2 냉각 시스템에서 복잡한 유체의 회로와 유선의 배열 중에 다른 기술에서 없는 특이한 점이 발견되지 않는다.

○ 우리나라도 말레시아 등에서 액화 천연가스를 수입하고 있다. 앞으로 러시아의 극동 지방에서 파이프라인을 통한 천연가스 수입이 실현될 때까지 이 가스 운반선을 통한 액화 천연가스의 수입은 계속될 것이다.

○ 우리나라에 수입된 액화 천연가스를 가스 연료화 하기 위한 기화 공정에서 회수할 수 있는 냉열은 극저온 특수 공정에 이용될 수 있는 상당한 경제적 가치를 지녔다. 즉, 일단 냉동 후 처리하면 폐-타이어 같은 탄성이 강한 물질의 에너지 절약적 분쇄가 가능하여 이 분말의 가스화 등으로 에너지를 회수하거나 아스팔트에 혼합하여 우수한 도로 포장재를 생산할 수 있다. 그 외의 폐기된 백색 가전도 같은 방법으로 분쇄하여 환경적 처리가 가능하다.

저자: SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V.
자료유형: 특허정보