• 제목/요약/키워드: $CO_2$separation

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배가스 중 CO2 분리/회수로의 응용을 위한 CO2 및 N2 하이드로퀴논 크러스레이트의 형성 거동 연구 (Study on Formation Behaviors of Hydroquinone Clathrates with CO2 and N2 for Application to Selective CO2 Separation/Recovery from Flue Gases)

  • 이동원;윤지호;이종원
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.289-295
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    • 2019
  • Effects of various reaction factors such as pressure, time, and temperature on clathrate formation were investigated for hydroquinone with $CO_2$ and $N_2$. Experimental and spectroscopic results indicate that $CO_2$ plays more preferential role in forming hydroquinone clathrates than $N_2$. These results can be used in application of selective $CO_2$ separation from flue gases with the formation of clathrate compounds.

고분자량 PEO 기반 분리막에 대한 다양한 고분자 첨가제의 영향 분석 (Polymeric Additive Influence on the Structure and Gas Separation Performance of High-Molecular-Weight PEO Blend Membranes)

  • 민효준;손영재;김종학
    • 멤브레인
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    • 제34권3호
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    • pp.192-203
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    • 2024
  • 기체 분리막의 상업적 발전은 CO2 분리 효율을 향상시키는 데 중요한 역할을 한다. 고분자량 PEO (high-Mw PEO)는 높은 CO2 용해도, 가격 경쟁성 및 견고한 기계적 특성을 가져 분리막 제조용 고분자로 유력하지만 그 특유의 결정성으로 인해 기체 분리막에 응용이 어렵다. 본 연구에서는 결정성 감소를 위해 다양한 고분자 첨가제를 고분자량 PEO에 혼합하는 방법을 제시하였다. 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리프로필렌글리콜(PPG), 폴리아크릴산(PAA) 및 폴리비닐피롤리돈(PVP)과 같은 상업적으로 이용 가능하고 섞임성이 좋은 수용성 고분자를 첨가제로 사용하여 PEO 결정성을 감소시킴으로써 가스 분리 성능을 향상시키고자 하였다. PEG 및 PPG의 경우 PEO의 결정 구조를 억제하지 못하고 분리막의 결함을 초래하였으나, PAA 및 PVP는 PEO의 결정 구조를 바꿔 결함이 없는 분리막을 제조하는 데 성공하였다. 고분자량 PEO 혼합막의 결정 구조 변화와 기체 분리 성능의 상관관계를 조사하여 본 연구의 결과와 이전에 기록된 결과를 바탕으로 고분자량 PEO에 대한 첨가제 고분자의 설계 및 선택에 대한 통찰력을 제공하며, 이를 통해 비용 효율적이고 상업적으로 실용적인 CO2 분리막을 제조하고자 하였다.

폴리아마이드 복합막을 이용한 일산화탄소 및 수소 혼합가스의 분리특성에 대한 온도의 영향 (Influence of Temperature on Separation of CO and H2 Mixed Gas Using Polyamide Composite Membrane)

  • 최경석;;오세천
    • 청정기술
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    • 제18권4호
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    • pp.360-365
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    • 2012
  • 오늘날 경제 성장에 따른 도시고형폐기물(Municipal Solid Waste, MSW)의 발생량 증가로 MSW의 환경적인 처리 및 에너지 회수측면에서 폐기물 가스화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폐기물 가스화 공정을 통하여 생산된 합성가스의 활용연구를 위하여 폴리아마이드 복합막을 이용한 일산화탄소 및 수소 혼합가스의 분리특성 연구를 수행하였다. 폐기물 합성가스의 분리특성 실험을 위하여 순수 일산화탄소와 수소를 혼합한 모사가스를 활용하였으며, 주입 기체의 유량과 스테이지 컷(stage cut)의 변화에 따른 분리특성에 있어서 온도의 영향을 고찰하였다. 각 실험조건에서 일산화탄소와 수소의 투과도를 평가하였으며, 이때 퍼미에이트(permeate)에서의 수소에 대한 선택도를 평가하였다. 또한 본 연구에서 일산화탄소와 수소의 기체 분리막에 대한 투과 활성화 에너지를 얻기 위하여 Arrhenius 도시를 이용한 분석연구를 함께 수행하였다.

폴리술폰 중공사막을 이용한 Flaring Gas에서의 이산화탄소 분리 및 전산모사 (Separation and Simulation for Carbon Dioxide from Flaring Gas Using Polysulfone Hollow Fiber Membrane)

  • 임주환;이충섭;김학은;배명원;모용기;하성용
    • 멤브레인
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    • 제25권2호
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    • pp.99-106
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    • 2015
  • Flaring gas에서 $CO_2$ 제거를 위해 폴리술폰 고분자를 이용한 중공사막을 제조하였다. 제조된 중공사막은 1단과 2단 공정의 전산모사와 실제 공정을 통해서 $CH_4$ 농도 99% 이상 $CO_2$ 농도 1% 미만의 운전조건과 성능을 확인하였다. 또한 $25Nm^3/h$ 급 bench scale $CO_2$ 분리막 연속공정에서 100시간의 운전시간 동안 $CO_2$의 농도를 1% 미만으로 안정적으로 운전하였고 이때의 $CH_4$ 회수율은 약 98%였다.

중공사형 기체분리막 모듈을 이용한 바이오가스의 분리 및 정제 (Separation and Purification of Bio Gas by Hollow Fiber Gas Separation Membrane Module)

  • 고형철;하성용;우승문;남상용;이병성;이충섭;최휘문
    • 멤브레인
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    • 제21권2호
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    • pp.177-192
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    • 2011
  • 바이오 가스의 분리와 정제를 위해 셀룰로오스 트리아세테이트(CTA) 고분자를 이용하여 중공사형 기체분리막을 상분리법에 의해 제조하고, 제조된 기체분리막을 사용하여 유효 막면적이 0.17 $m^2$인 중공사형 기체분리막 모듈을 제조하였다. 제조된 기체분리막 모듈의 순수 기체투과도틀 메탄, 산소, 이산화탄소에 대하여 측정하였다. 메탄의 투과도는 평균 0.46 GPU를 나타내었으며, 이산화탄소의 투과도는 평균 18.52 GPU였으며 이때 ${\alpha}CO_2$/$CH_4=40.4$를 나타내어 매우 높은 선택도를 나타내었다. 순수 가스 투과 테스트 후 혼합 가스에 대한 분리 정제 테스트를 4가지 모사가스에 대하여 진행하였으며 1 stage, 2 stage, 3 stage로 기체분리막 모듈을 구성하여 stage cut의 변화에 따른 각 부분에서 발생되는 기체의 농도 및 유량을 측정하였다. 1 stage에서는 stage cut이 상승함에 따라 메탄의 농도가 상승하는 것을 알 수 있었으며, 메탄 회수 효율은 떨어지는 것을 알 수 있었다. 2 stage 테스트에서는 1 stage와 유사한 거동을 보이는 것을 알 수 있었으며 메탄의 회수 효율은 1 stage보다 상승하는 것을 알 수 있었다. 바이오 가스 내에 존재하는 메탄의 손실을 줄이기 위해 3 stage 테스트를 진행하였으며, 그 결과 메탄가스의 손실율을 5% 이내로 줄일 수 있는 모듈의 배열을 찾아내었다.

지르코늄 혼성 폴리카르보실란의 열분해에 의한 무기 복합막 제조 및 기체분리 특성 연구 (Study on the Preparation of Inorganic Composite Membrane and Characteristics of Gas Separation of Zirconium Modified Polycarbosilane via Pyrolysis)

  • 강필현;이규호;양현수
    • 공업화학
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    • 제10권8호
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    • pp.1099-1103
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    • 1999
  • 침지코팅법에 의해 지르코늄이 혼성된 폴리카르보실란(PZC)을 알루미나 지지체 위에 코팅한 후 573~823 K에서 열분해하여 무기 복합막을 제조하였으며 $1{\mu}m$의 두께를 갖는 균일한 막을 얻을 수 있었다. 무기 복합막의 기체 투과 시험은 투과기체를 He, $N_2$, $CO_2$, $O_2$로 하고 투과온도 범위를 303~423 K에서 수행하였다. 투과온도가 증가할수록 기체 투과계수와 분리계수는 증가하였다. 이러한 현상을 통해 PZC 복합막에 대해서 기체투과흐름은 activated 확산 현상을 나타내고 있음을 확인하였으며 특히 $CO_2$의 경우에 $N_2$에 대한 분리계수는 4.9로 가장 큰 값을 보였다.

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Prediction on the Chiral Behaviors of Drugs with Amine Moiety on the Chiral Cellobiohydrolase Stationary Phase Using a Partial Least Square Method

  • Choi, Sun-Ok;Lee, Seok-Ho;Park Choo , Hea-Young
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제27권10호
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    • pp.1009-1015
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    • 2004
  • Quantitative Structure-Resolution Relationship (QSRR) using the Comparative Molecular Field Analysis (CoMFA) software was applied to predict the chromatographic behaviors of chiral drugs with an amine moiety on the chiral cellobiohydrolase (CBH) columns. As a result of the Quantitative CoMFA-Resolution Relationship study, using the partial least square method, prediction of the behavior of drugs with amine moiety upon chiral separation became possible from their three dimensional molecular structures. When a mixed mobile phase of 10 mM aqueous phosphate buffer (pH 7.0) - isopropanol (95 : 5) was employed, the best Quantitative CoMFA-Resolution Relationship, derived from the study, provided a cross-validated $q^2$ = 0.933, a normal $r^2$ = 0.995, while the best Quantitative CoMFA-Separation Factor Relationship, also derived from the study, yielded a cross-validated $q^2$ = 0.939, a normal $r^2$ = 0.991. When all of these results are considered, this QSRR-CoMFA analysis appears to be a very useful tool for the preliminary prediction on the chromatographic behaviors of drugs with an amine moiety inside chiral CBH columns.

동일 송신소의 FM 채널 이격조건 연구 (Regulations on Channel Separation for Co-Sited FM Transmitters)

  • 허영태;김광의;권원현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권2B호
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    • pp.141-147
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    • 2011
  • 본 연구에서는 국내 FM 방송 가용주파수 확보 가능성을 확인하기 위하여 600kHz 채널이격 간격에 대한 동일 송신소 이격실험을 실시하였다. 통일 송신소에서 주파수를 600kHz로 이격할 경우, 수신기를 통한 주관적 음질평가, 전계강도 등의 특성이 비교적 양호한 것으로 평가되어 사전 시뮬레이션 및 충분한 Field Test 등의 사전 분석을 통해 사용할 수 있음을 확인하였다.

매체순환식 가스연소기 산소공여입자의 LNG 연소특성 (LNG Combustion Characteristics of Oxygen Carrier Particles for Chemical-Looping Combustor)

  • 류호정;배달희;진경태
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2005년도 제31회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.141-147
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    • 2005
  • LNG combustion characteristics of oxygen carrier particles were investigated in a batch type bubbling fluidized bed reactor. Three particles, NiO/bentonite, $NiO/NiAl_2O_4$, $CO_xO_y/CoAl_2O_4$, were used as oxygen carrier particles and LNG and air were used as reactants for reduction and oxidation, respectively. In the reducer, high gas conversion and high $CO_2$ selectivity were achieved for all three particles. In the oxidizer, NOx was not detected. The results of exhaust gas analysis showed that inherent $CO_2$ separation and NOx-free combustion are possible in the LNG fueled chemical-looping combustion system with NiO/bentonite, $NiO/NiAl_2O_4$ and $Ca_xO_y/CoAl_2O_4$ particles.

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Preparation of Zeolite-Filled PDMS Membranes and Its Properties for Organic Vapor Separation

  • Kim, Min-Joung;Youm, Kyung-Ho
    • Korean Membrane Journal
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    • 제2권1호
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    • pp.48-55
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    • 2000
  • In order to improve organic vapor separation efficiency of polydimethylsiloxane (PDMS) membrane, various zeolites (zeolite 4A, zeolite 13X and natural zeolite) were introduced into a thin PDMS film. The measurements of permeability and selectivity of zeolite-filled PDMS membranes were carried out with a CO$_2$gas and a CO$_2$gas/acetic acid vapor mixture, respectively. The CO$_2$permeability of zeolite-filled membranes decreased with increasing zeolite content and then recovered up to 30 wt% content. The effect of zeolite type on the improvement of CO$_2$permeability was found to be in the order of zeolite 13X > natural zeolite > 4A. The CO$_2$selectivity of zeolite-filled membranes was enhanced up to 9 times compared with the selectivity of a pure (unfilled) PDMS membrane. The effect of zeolite type on the improvement of CO$_2$selectivity was found to be in the order of natural zeolite > zeolite 13X > zeolite 4A.

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