[설계] LNG터미널, LNG와 LPG의 차이

명칭에 대한 설명

• LNG (Liquefied Natural Gas) : 액화천연가스
• LPG (Liquefied Petroleum Gas) : 액화석유가스

 
LPG와 LNG는 각각 가스가 액화된 액체상태의 물질이라는 점에서는 동일하지만
그 원료가 천연가스인지 석유가스인지에 따라 차이가 존재합니다.

탄소 개수에 따른 알케인의 이름과 끓는점

 
위의 표는 단일결합으로 연결된 포화탄화수소인 알케인(Alkane, 알칸)의 탄소수에 따른 분자식과 이름을 나타낸 것입니다.

LNG (액화천연가스)
LNG는 가스전에서 기체 상태로 얻어지는 연소성 탄화수소계 물질인 천연가스를 액화 시킨 것입니다.

위의 표에서 보신 것과 같이 '탄소수가 5개 이상인 포화탄화수소는 상온 에서 액체로 존재하지 때문에 천연가스는 탄화수가 4개 이하인 탄화수소로 이루어져 있다고 예상'  할 수 있습니다.

실제로 LNG의 경우 대부분 탄소수가 1개인 메테인(메탄) 으로 구성되어 있으며 일부 탄소수가 2개인 에테인이 포함되어 있습니다. 
탄소수가 적어 분자량이 매우 작은 물질로 구성된 천연가스는 석유가스 대비 훨씬 휘발성이 높아 굉장히 낮은 온도에서 액화시켜야 합니다.
이 과정에서 끓는점이 높은 여러 불순물들이 대부분 제거되며 분자량이 낮아 연소 시 물과 이산화탄소 이외의 물질을 배출하지 않아 청정 연료로 널리 사용되고 있습니다.

LNG의 경우 휘발성이 큰 만큼 액화에 많은 에너지가 필요해 LPG와 같이 휴대용 캔 또 는 금속 봄베 등으로 운반하기가 어렵습니다. 이에 대부분의 LNG는 도시가스와 같이 금속 배관을 이용해 직접 사용자에게 공급되고 있습니다.

LNG의 주성분인 메테인(메탄)과 에테인(에탄)은 공기보다 밀도가 낮아 누출 시 위로 떠 올라 공기보다 무거운 LPG 대비 상대적으로 조금 더 안전하다는 장점이 있습니다.

 

LPG (액화석유가스)
일반적으로 원유를 채취하는 유전에서는 액체상태인 석유와 기체상태인 석유가스가 함께 나옵니다.

'액체상태인 석유는 탄소수가 5개 이상인 탄화수소계 물질들로 구성되어 있으며 석유가스는 탄소수가 3개와 4개 이하인 탄화수소계 기체들로 구성' 되어 있습니다.

액체상태인 석유를 제외하고 기체상태인 석유가스를 운반과 취급이 용이하게끔 액화시켜 만든 것이 바로 LPG입니다
위의 표를 보시면 LPG의 주성분은 탄소수가 3개인 프로페인(프로판)과 탄수소가 4개 인 뷰테인(부탄)으로 구성되어 있다는 것을 알 수 있습니다.
우리가 가정에서 요리에 사용하는 1회용 부탄가스는 LPG에 포함된 성분 중 상대적으로 끓는점이 높은, 즉 휘발성이 낮아 다루기 쉬운 뷰테인(부탄)을 액화시켜 연료화 한 것입니다.

LPG의 구성성분인 프로페인(프로판)과 뷰테인(부탄)은 공기보다 무거워 환기가 되지 않은 장소에 누출 시 바닥에 고이게 됩니다. 이와 같은 특성 때문에 잔류하는 LPG 가스에 의한 폭발사고가 종종 일어나기도 합니다.