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Alternative Title: Optimization of LNG plant layout for reducing of capital expenditures and improving energy efficiency base on a mathematical Modeling

Abstract: The PSO (Particle Swarm Optimization) technique, which is a proven method for optimizing plant layout with complex and diverse constraints. LNG Terminal’s CAPEX(Capital Expenditure) and OPEX(Operational Expenditure) can be minimized via plant layout optimization. For many years the industry has focus on large scale LNG plants built on land. However the number of reservoirs supporting such large LNG plant is limited. Therefore small to mid-scale LNG plants to monetize natural gas. this paper in present appropriate algorithm for plant layout optimization using the PSO(Particle Swarm Optimization) technique which reflects various considerations such as maintenance space, safety distances between equipments and sufficient passages. In particular, we study on how to make the correct decisions ultimately lead to commercial success on the small to mid-scale LNG plant.

URI: https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/14553
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000116072

Table Of Contents: 목 차
Abstract i
목차 ⅲ
Table List ⅵ
Figure Listⅶ

제 1 장 서 론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 기존의 연구 5
1.3 연구 방법 8

제 2 장 연구 내용 11
2.1 모델링 대상 공정 선정 11
2.2 ASPEN HYSYS를 이용한 공정 모델링 16
2.2.1 Basis Environment 17
2.2.2 Simulation Environment 19
2.2.3 C3MR HYSYS Process Modeling 결과 21

제 3 장 공정 조건을 고려한 최적화 배치 24
3.1 최적화 배치 24
3.2 최적화 문제 정의 25
3.3 최적화 배치를 위한 목적 함수 26
3.4 최적화 배치를 위한 모델링 27
3.4.1 장치의 길이 및 방향 제약조건 27
3.4.2 장치의 중첩 방지 제약조건 28
3.4.3 장치 간 연결되는 배관 길이 제약조건 30
3.4.4 플랜트 면적 제약조건 31

3.5 공정 운전 조건을 위한 모델링 32
3.5.1 배관 내 압력 및 마찰 손실 제약조건 32
3.6 벌칙 함수 35
3.7 최적화 기법 37
3.7.1 입자 군집 최적화 기법 정의 38
3.7.2 입자 군집 최적화 기법 절차 40

제 4 장 플랜트 설비 최적화 배치 42
4.1 C3MR 사이클 42
4.2 최적화 배치 44
4.2.1 문제 정의 44
4.2.2 배치 결과 48

제 5 장 결론 및 고찰 53
5.1 한계점 56

기호설명 57

참고문헌 59

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