LNG란 LIQUEFIED NATURAL GAS 의 약자로 액화천연가스로 뜻합니다.

1. 천연가스/LNG 특성

 

. 천연가스의 물리.화학적 성질

    1) 천연가스의 화학적 구조(CH4)

     - 탄화수소로 이루어진 혼합가스로 메탄이 대부분을 차지함

      -탄소수 증가==>에탄,프로판,부탄,펜탄 ...: 포화탄화수소 계열/파라핀류

      -부탄 이상=구조 이성질체 존재 : 탄소의 공간적 결합상태에 따라 분자식/화학식은 같으나

                             화학적 성질이 다른 탄화수소가 된다.

    2)천연가스(메탄가스) 장점

     - 발화점이 높다

     - 공기보다 가볍다

     - 연소범위가 높다

     - 공해물질이 거의 없다

     - 편리하다

  

. LNG 특성

    1) LNG 정의

     - 액화천연가스(LIQUEFIED NATURAL GAS)약자로 유전에서 산출한 천연가스(NG) 운송이용이하도록 액화장치에

       의하여 액화한 (액화시 부피가 1/600 준다)

    - 상업적인 특성상 액화가스의 가장 중요한 특성은 주어진 온도에서 자신의 VAPOR 평형을 유지하는 포화상태의        증기압이다.

       그러므로 액화가스에 대한 가장 전형적인 정의는 온도에 대한 증기압으로 규정되어져야

        ===>“37.8oC에서 2.8Bar.A 초과하는 증기압을 갖는 액체 정의----IMO GAS CODE 참조

     - LNG 임계온도가 -82.5oC로서 압축만으로는 액화할 없고 압축/냉각의 두가지를 혼합한 방식은 설계상 불리한 점이        많아 현재 완전낸동방식이 채택되고 있다

    2) LNG VAPOUR 성분

   -여러가지 물리적인 성분을 가진 액체가 증발할 휘발성이 높은 성분이 증발한다.

    반대로 냉각시에는 휘발성이 낮은 물질이 액화가 많아지므로 LNG VAPOUR 메탄이 주성분이되고 액체중에는 에탄,

    프로판,부탄등  휘발성이 낮은 성분이 많아져 비점,밀도 중량당 발열량이 증가하는데 이를 농축(WEATHERING)이라     부른다.

    -10% 질소와 90% 메탄이 애상으로 존재하면 VAPOUR중에는 휘발성이 질소가 80% 메탄이 20% 되어 산지에서       LNG  싣는 시점에서의 BOG(BOIL OFF GAS) 질소성분이 많으나 항해중 비율이 감소하여 양하항 도착시에는 메탄이      주종을 이룬다

    3) LNG VAPOUR 밀도

                        <메탄가스의 온도와 비중 관계>

    4) LNG 화학적 반응

     - 부식성이 없다. 선박에서 사용되어지는 일반적 재료 청수,해수,공기와도 반응하지 않는다

    5) LNG 물리적 반응

     - 취성파괴 : 보통의 강재가 초저온액체에 다으면 저온취성이라는 성질이 있어 약 -80oC가 급속히 부스러지기 쉽게        변한다

     - 인체에 대한 동상

    6) 연소반응

     - CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O(기체+191290/액체+212800 kcal/kmol)

     - 1 Nm3 메탄연소에 10배의 연소공기를 필요로 한다(순수 산소량으로 2)

 

. 자기냉각(AUTOREFRIGERATION)

    증발중에 있어서 열이동의 과정을 자기냉각이라

    방열재로부터 침입한 ==>LNG 가열

    ==>액표면으로 이동==>증발 (이때 가스가 액으로부터 열을 뺏어가므로 LNG액은 초저온 상태를 유지한다)

    발생하는 이상의 가스를 처리==>TANK압력이 하강==>LNG온도 하강==>VAPOUR발생 증가

    발생하는 이하의 가스를 처리==>TANK압력이 상승==>LNG온도 상승==>VAPOUR발생 감소

 

.LNG 포화곡선

  

. LNG증발량(BOIL OFF RATE) 영향을 끼치는 요소

    - CARGO TANK 열침입(현재 0.15%/DAY)

    - CARGO TANK LNG 높이(실제적으로 영향없음)

    - CARGO TANK 압력(적재시는 조금 높이고 양하시는 낮게유지==>BOR 감소)

    - 운송중 바다기상 상태(선체동요로인한 TANK 액유동이 BOR 증가)

    - 적양하 작업(라인으로 열침입에 의한 BOR 증가)

 

2. 연소 특성

  . 폭발성

    폭발속도 > 음속  :  폭발(DENOTATION)

    폭발속도 < 음속  :  폭연/연소

  . 연소성

    LFL(LOWER FLAMMABLE LIMIT) : 5%(상온의 공기중 메탄 함유량)

    UFL(UPPER FLAMMABLE LIMIT) : 15%(상온의 공기중 메탄 함유량)

  . 발화원

    자연 발화 온도 : 가연성 가스에 외부적인 발화원을 주지않고 가열에 의해 혼합기체의 온도 상승시켰을 경우

                             자연적으로 착화하는 온도로  메탄은 538oC

    1)정전기(마찰전기)

    2)인체의 대전

    3)전기적 불꽃

  . INERT GAS(불활성 가스)

 

Copyright(c) 코랄코 코퍼레이션 All Rights Reserved.

Tel: 062) 571-7075  Fax: 062) 571-5083  E-mail: koralco@yahoo.co.kr