LNG floating storage and regasification unit (LNG FSRU) is a device that stores and regasifies LNG on board. Recently, offshore LNG processing units are preferred over onshore ones to meet the enhanced safety requirements. LNG FSRU will be permanently anchored and receives LNG from carriers, and uses seawater as heat source.
LNG is vaporized in intermediate fluid vaporizer (IFV) unit. The vaporizer unit consists of two different exchangers in single equipment. LNG first exchanges heat with intermediate fluid, water/glycol (W/G), and then the cooled WIG is heated by seawater to the required temperature. However, seawater temperature changes every season, and this causes several problems. When seawater temperature is not sufficiently higher than W/G temperature, seawater cannot heat W/G to the desired temperature. In this case, we have to supply additional heat to W/G, and consequently, we need additional heating equipment and fuel. Then, the total equipment cost varies according to the operating temperature and the utility flowrate.
In this study, the optimal operating condition is obtained to minimize the total annual cost, and the optimal design of LNG FSRU is proposed under fluctuation in seawater temperature.
최근 환경오염, 전력난 등으로 미국, 유럽 지역에 LNG(liquefied natural gas)를 사용하는 화력 발전소가 증가함에 따라 육상 LNG 인수 터미널의 신규 건설이 대량으로 필요하지만 LNG는 폭발 위험성이 크기 때문에 지역 주민의 반대가 심하다. 이에 대한 대안으로 제시되는 것이 해상 부유식 인수기지 방식인 LNG FSRU(LNG floating storage and regasification unit: 부유식 액화천연가스 저장 및 재기화 설비)이다. FSRU는 바다에 영구적으로 계류되어 있으며, LNG 운반선으로부터 LNG를 인수하여 액체 상태로 저장하고, 다시 기화시켜 소비지가 있는 육지로 공급할 수 있는 설비를 갑판상에 가지고 있다. 즉, LNG FSRU는 재기화에 필요한 열 공급원으로써 해수를 직접 사용하는데, 해수는 계절에 따라 그 온도가 크게 변하므로 이 시스템에서 불확실한 변수로 작용하게 된다. 이러한 해수의 온도 변화는 기화기의 성능 및 필요한 유틸리티의 양에 영향을 주게 되며 나아가 장치 및 운전 비용에도 영향을 미친다. 본 연구에서는 해수의 온도가 변하더라도 전체 비용을 최소화하며 안정적으로 운전될 수 있는 LNG FSRU를 설계하였다.