천연가스 쿠킹 관련글은 많은데 가이드 글은 없는것같아서 올려봄 나도 산린이지만..

처음 짓거나 헤매고 있는 사람들을 대상으로 한 글이라 고인물들에게는 딱히 건질게 없는 글이 될듯

1.천연가스 쿠킹이란 뭘까

원유는 538도 이상으로 가열되면 사워가스가 된고

이 사워 가스를 –161도까지 냉각시키면 메탄이 되는데,

이 메탄을 조금만 가열하면 천연가스가 된다

원유70도 -> 사워가스540도 -> 메탄-160도-> 천연가스!

이렇게 원유를 천연가스로 바꾸면 원유 1.5kg당 천연가스가 1kg를 얻을 수 있다.

천연가스 1kg그램이면 천연가스 발전기를 11개 돌릴수 있다.

똑같이 원유에 의존하는 석유발전기는 원유 1.5kg으로 하나도 돌릴 수 없다는걸 생각하면 전력 생산량이 정말 압도적이라는 것을 알 수 있다.

사실 전력 다 쓰는 방법을 찾는게 이거 짓는거보다 어렵다.

더불어 천연가스로 바꾸는 과정에서 오염된 물도 부산물로 더 많이 나온다.

오염된 물을 어디다 쓰냐 싶지만 특정 식물들을 키우는데 미친 듯이 오염된 물이 소모된다.

무튼 이 과정을 천연가스 쿠킹이라고들 하더라

2. 준비물

핵심 준비물은 써미움thermium 액체 냉각기와 초냉매다.

냉각기가 필요한 이유는 원유는 가열하고 사워가스는 냉각하기 위해서이다.

써미움과 초냉매 다 우주물질이라 게임 후반에 가서야 천연가스 쿠킹이 가능해진다.

그래도 우주물질이 많이 필요로 하진 않기 때문에 석유 로켓 몇 번만 보내면 된다.

원유를 사워가스로 바꾸려면 538도까지 가열되어야 하므로, 이를 버틸 수 있는 발열 건물을 지어야 한다. 그래서 과열 수치를 높여주는 써미움이 필요하다.

초냉매는 사워가스를 다시 메탄으로 –161도 까지 냉각하기 위한 냉매로 필요하다.

둘 다 없어도 천연가스 쿠킹을 할 수 있는 방법이 있고, 갤러리에도 보면 글이 있다.

열원을 마그마로 대체하고 냉각은 응결점이 매우 낮은 수소로 하면 된다...관심있다면 읽어보면 될 듯

3. 열 역류 counter flow 쓰기

사워가스 보일러는 짓는 사람마다 다르게 지을 수 있다.

산미에 모든게 그렇긴 한데 그중에도 이게 제일 심하다.

그런데도 모든 디자인에 공통적으로 들어가는게 열 역류인데

일단 시설 구성부터 설명하자. 시설이라기도 뭣하고 그냥 보일러실이랑 냉각실만 만들어주면 된다.

보일러실은 원유를 가열시켜 사워가스를 만들어야한다. 발열장치인 액체 냉각기를 넣어준다.

냉각실은 사워가스를 다시 메탄으로 냉각시켜주는 방이다. 액체냉각기에서 방사파이프를 끌어다 냉각한다. 물론 액체 냉각기의 냉매는 초냉매를 넣어줘야한다.

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열역류를 다시 살펴보자.

보일러방에 들어가는 70도의 차가운 원유는 540도까지 가열해야한다

그런데 보일러방에서 나오는 뜨거운 540도의 사워 가스는 -160도의 메탄이 되기 위해 열을 버려야 한다.

그래서 이 둘을 열교환해준다는게 열역류라고 카더라

원유와 사워가스가 열교환해도 여전히 사워가스는 뜨겁다.

그런데 냉각실에서 나오는 –161도의 차가운 액체 메탄은 다시 가열해서 천연가스로 만들어야 한다.

그러니 둘을 열교환해서 사워가스의 열을 메탄에 버린다. 곧 메탄은 천연가스가 되고 천연가스는 보통 열을 받아도 별 문제가 없다. (천연가스발전기가 과열되지만 않으면 된다)

이런 식으로 열교환이 두 번 이루어지게 디자인하면 대강 3배가량 생산능력?이 올라간다.

액체냉각기의 가열 및 냉각 능력은 제한적이라, 이런 디자인 없이 생으로 돌리면 원유 1.5kg도 가열하기 벅차다.

그러니 시설돌리면서 나온 뜨거운 사워가스와 차가운 천연가스를 활용하자는게 열역류의 기본 아이디어다.

일단 열교환이 되기 시작하면. 액체교환기가 보일러실을 조금만 가열해도 원유가 사워가스가 된다.

또 냉각실에는 이미 원유랑 천연가스와 열교환하며 차가워진 사워가스가 들어오니 냉각 속도도 빨라진다.

4, 대충 레딧 짜깁기 빌드

레딧에서 짜깁기한 빌드를 한 번 보자.

https://forums.kleientertainment.com/forums/topic/114744-the-osha-hater-a-dangerously-compact-10kgs-sour-gas-boiler-based-on-bead-pump-design/

빨간색 네모상자가 보일러실이고 파란색 상자가 냉각실이다. 보일러실엔 액체냉각기로 580도까지 열을 올리고 있고

냉각실에는 초냉매가 든 방사형 파이프를 돌려 –170도 정도로 냉각하고 있다.

보일러실 바로 위에서는 원유를 배출구로 떨어트리고 있다.

여기엔 자주 쓰는 기믹이 사용되었다.

빨간색 원처럼 배출구 양옆에 벽을 두르고 밑에 메쉬타일을 깔면, 흰색 원에서 보듯 떨어지는 액체가 벽을 타고 흐른다.

그러면서 아래의 기체를 위로 올려보낸다. 그래서 보일러실에는 사워가스 기체가 거의 쌓이지 않고 빠르게 위로 올라간다.

동시에 앞서 말한 열역류가 어느 정도 이루어지고 있는데, 차가운 원유와 보일러실에서 나오는 뜨거운 사워가스가 열교환을 하고 있다.

열교환을 더 빠르게 하기 위해 강철 액체배출구를 도배했다. 왜 열전도판 안쓰고 저걸 쓰는지는 잘모른다.. 어쨌든 강철 배출구가 있는것과 없는거는 차이가 크다.

그리고 다시 한 번 냉각실로 떨어지는 사워가스와 냉각실에서 나오는 천연가스가 열교환을 하고 있다.

여기선 금속타일벽만 세워줘도 열교환에는 문제없다.

보일러 실 옆의 증기터빈은 액체냉각기가 과열온도인 1050도를 넘어가는 것을 방지하기 위한 안전장치다.

냉각실은 액체메탄대신 다이아몬드로 채웠다. 이뻐보여서 쓴건데, 관리가 까다로울 수 있어서 액체메탄- 액체펌프 디자인이 더 나은듯하다.

일단 이걸로 지었으니 설명하자면..

다이아몬드들 중앙에 있는 타일은 열전도판과 과냉각을 확인하기 위한 온도센서, 그리고 진공을 방지하기 위한 초냉매가 들어있다.

사워가스가 왼쪽에서 들어오면 냉각이 집중된 에어플로우 타일에 들어가고 한 타일 위에서 액체 메탄이 된다.

액체 메탄이 1000kg 이상 쌓여서 한 타일 더 올라가면 열전도가 빠르게 이루어 천연가스가 된다.

이렇게 지으면 액체냉각기 2개로 초당 원유7500g까지 처리할수 있다.

다시 말하지만 천연가스 쿠킹 시설은 다양한 방식으로 지을 수 있고 이것보다 효율적인 빌드도 많다.

뭘 쓰든 열역류만 잘쓰고 원유 집어넣는만큼 천연가스가 나오기만 하면 성공한 빌드라고 본다.

5. 주의할 점

천연가스 쿠킹 시설에서 흔하게 일어날 수 있는 문제는 보일러실의 온도가 너무 낮든지 높든지, 혹은 냉각실의 온도가 너무 낮든지 높든지 같은 경우가 많다.

가령 보일러실에 석유 웅덩이가 생겼다는건 이미 사워가스 만들 만큼의 열처리 능력이 부족하다는 거다.

이 경우 당장 원유 파이프를 끊고 원유 투입량을 줄이거나 열원을 늘리든가 해야한다.

거꾸로 보일러실의 1100도 정도로 너무 높다면 액체냉각기 전선을 당장 자르고 원유투입량을 늘리든 증기터빈으로 열을 빼내든 해야한다.

또 다양한 열전도 매체로 열을 옮길 수도 있고.. 냉각 능력이 딸린다 싶으면 증기 터빈을 지을 수도 있고..

아무튼 이것저것 문제가 생길 수 있는데 알아서 잘 하면 된다. 안전장치는 막상 짓고 나면 안쓰는게 많아서 설명을 더하기가 애매하다..

솔직히 컴팩트한 것만 포기하면 별 문제없다. 증기터빈이란 액체 냉각기 도배하면 어떻게든 해결할 수 있다.

그리고 예시 빌드는 기믹들이 제대로 작동하려면 예열작업이 필요하다.