This study proposes a new LNG (Liquefied Natural Gas) supply chain using liquid nitrogen to liquefy natural gas, which is reserved on a small scale or is being flared, and analyzes the life cycle cost (LCC) and life cycle profit (LCP) for the supply chain. Natural gas was liquefied with the latent heat of cryogenic liquid nitrogen (LN2) with no turbo-machine. The LNG was transported to the LN2 production site where LN2 was produced with the cold energy of the LNG. Then, LN2 was transferred to the LNG production site again. To verify the economics of this supply chain, the LCC and LCP were estimated with different design and operation conditions. This supply chain is significantly profitable because it uses the cold energy of both LN2 and LNG. The results of LCC and LCP show that the supply chain maximizes the profits when the pressure of the LNG product is approximately 7 bar. Additionally, the distance between the LNG production site and the LN2 production site is the dominant parameter that governs the economics of this supply chain.
본 논문에서는 소규모의 천연가스를 공급하기 위한 새로운 액화천연가스 공급망을 제안하고, 경제성을 평가하였다. 이 공급망은 액화천연가스 생산, 운송, 액화질소 생산의 세 가지의 부분으로 구성되어있다. 생산된 천연가스는 액화질소를 이용하여 액화되고, 액화된 천연가스는 트럭을 이용하여 액화질소생산 지역으로 운송된다. 운송된 액화천연가스의 냉열과 추가적인 전기를 이용하여 액화질소가 생산되고, 생산된 액화질소는 다시 천연가스를 액화하는 지역으로 운송된다. 본 연구에서 새롭게 제안된 공급망의 경제성은 액화천연가스의 생산압력이 7 기압일 때 최적화되었다. 또한, 운송거리에 비례하여 이 공급망의 생애주기비용은 증가하였다. 액화천연가스의 가격과 액화질소의 가격에 대해 민감도 분석이 실시 되었다. 본 연구를 통해 새롭게 제안된 소규모 액화천연가스 공급망이 충분한 경제성을 가진다는 것을 보여주었다.
