• 제목/요약/키워드: $SF_6$ Recovery

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폴리이미드 중공사 막을 이용한 N2/SF6 혼합기체 분리에 관한 연구 (Study on the Separation of N2/SF6 Mixture Gas Using Polyimide Hollow Fiber Membrane)

  • 김대훈;김광림;조항대;박종수;이형근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권5호
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    • pp.660-667
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고분자 막을 이용하여 6대 온실가스 중 가장 높은 지구온난화지수를 갖는 육불화황(sulfur hexafluoride, $SF_6$)의 회수에 관한 연구를 실시하였다. 막 소재로 이미드 계열의 Matrimid 5218 소재를 건/습식 상전이 법을 이용하여 중공사 형태로 제조하고, 표면 실리콘 코팅 후 모듈을 제조하였다. 제조된 중공사 막은 전자주사현미경 관찰을 통하여 외부 표면에 치밀한 선택층과 망상구조의 하부로 이루어진 비대칭 구조를 확인하였다. 막의 기체투과 특성 확인을 위하여 온도와 압력 변화에 따른 $N_2$, $SF_6$ 단일 기체투과를 실시하였으며, 운전 조건에 따라서 0.78~1.36 GPU의 $N_2$ 투과도와 2.44-5.08의 $N_2/SF_6$ 선택도를 나타냈었다. 제조된 모듈의 혼합기체 분리거동 관찰을 위하여 10 vol.% $SF_6$ 농도를 갖는 $N_2/SF_6$ 혼합기체를 이용하여 온도, 압력, retentate 유량을 달리하여 실시하였으며, 실험을 통하여 압력과 온도 증가 및 retentate 유량 감소에 따라서 회수된 가스 중에 $SF_6$의 농도는 증가되어 최고 37.5 vol.%를 나타낸 반면 회수율은 감소되는 경향을 나타내었으며, 동일한 온도와 압력에서 retentate 유량 증가에 따라서 $SF_6$ 농도는 감소되는 반면 회수율이 증가하여 최고 89%의 회수율을 나타내었다.

고분자 분리막을 이용한 혼합가스($SF_6/N_2/O_2/CF_4$)로부터 $SF_6$의 회수 (Recovery of $SF_6$ gas from Gaseous Mixture ($SF_6/N_2/O_2/CF_4$) through Polymeric Membranes)

  • 이현정;이민우;이현경;최호상;이상협
    • 멤브레인
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    • 제21권1호
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    • pp.22-29
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    • 2011
  • 중전기의 유지 보수 및 교체 과정에서 절연체로 사용된 $SF_6$ 가스는 교체 충전과 정제과정에서 유입되는 공기와의 아크 방전에 의해 많은 종류의 부산물($N_2$, $O_2$, $CF_4$, $SO_2$, $H_2O$, HF, $SOF_2$, $CuF_2$, $WO_3$ 등)이 발생된다. 부산물 중에서도 대부분을 차지하는 것이 $N_2$, $O_2$, $CF_4$이며, $SF_6$가스를 재사용하기 위해서는 이들을 효과적으로 분리 회수하는 공정이 필요하다. 주요 부산물인 $N_2$, $O_2$, $CF_4$와의 분리 효율 측면에서 분리막법은 기존의 흡착, 심냉법에 비하여 상대적으로 높은 효율을 보이고 있어 이에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 중전기 산업에서 발생되는 $SF_6$ 가스 함유 농도 90 vol% 이상의 가스에 대하여 분리막법을 적용하여 $N_2$, $O_2$, $CF_4$$SF_6$ 가스의 온도와 배출유량의 변화에 따른 분리 회수 가능성을 관찰하였다. PSF와 PC 중공사 분리막을 이용하여 고농도 $SF_6$에 대한 분리 회수 실험 결과, PSF 분리막의 최대 회수율은 압력 0.3 MPa, 온도 $25^{\circ}C$, 배출유량 150 cc/min에서 92.7%를 나타내었으며, PC 분리막에서는 압력 0.3 MPa, 온도 $45^{\circ}C$, 배출유량 150 cc/min 일 때 74.8%의 최대 회수율을 나타내었다. 또한, 사용된 두 가지 분리막과 운전 조건에서 주요 부산물인 $N_2$, $O_2$, $CF_4$의 최대 제거율은 각각 약 80%, 74%, 그리고 58.9%가 관찰되었다. 이로부터 분리막 공정은 고농도 폐 $SF_6$ 가스에서 주요 부산물로부터 $SF_6$의 효과적인 분리 및 회수가 가능한 공정으로 적용할 수 있는 가능성을 파악 할 수 있었다.

Application of single-well push-drift-pull tests using dual tracers (SF6 and salt) for designing CO2 leakage monitoring network at the environmental impact test site in Korea

  • Kim, Hong-Hyun;Lee, Seong-Sun;Ha, Seung-Wook;Lee, Kang-Kun
    • Geosciences Journal
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    • 제22권6호
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    • pp.1041-1052
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    • 2018
  • A single-well push-drift-pull tracer test using two different tracers ($SF_6$ and salt) was performed at the Environmental Impact Test (EIT) site to determine suitable locations for monitoring wells and arrange them prior to artificial $CO_2$ injection and leak tests. Local-scale estimates of hydraulic properties (linear groundwater velocity and effective porosity) were obtained at the study site by the tracer test with two tracers. The mass recovery percentage of the volatile tracer ($SF_6$) was lower than that of the non-volatile tracer (salt) and increased drift time may make degassing of $SF_6$ intensified. The $CO_2$ leakage monitoring results for both unsaturated and saturated zones suggest that the $CO_2$ monitoring points should be located near points at which a high concentration gradient is expected. Based on the estimated hydraulic properties and tracer mass recovery rates, an optimal $CO_2$ monitoring network including boreholes for monitoring the unsaturated zone was constructed at the study site.

전력설비에서의 SF6 회수 및 재활용 CDM 방법론 개발 (Development on the Methodology of CDM Projects in the SF6 Recovery and Recycling of Electrical Equipment)

  • 표정관;사재환;전의찬
    • 한국기후변화학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.143-159
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    • 2011
  • 전력설비의 $SF_6$ 가스 배출저감을 통한 CDM 방법론 AM0035(Approved Methodology 0035. Ver 1.0)를 적용한 사업은 EB(Executive Board) 41차 회의 결과에 따라 $SF_6$ 가스의 운영 상태 및 과정, 불확도를 포함한 베이스 라인, 프로젝트 배출량 산정에 주요 매개변수의 직접 모니터링을 명확하게 입증해야 한다. 본 연구를 통하여 유지보수 시 회수율, 폐기 교체 전 후 가스 순도, 재처리(reclamation) 전 후 $SF_6$ 가스 손실률, 회수 설비 및 재처리 설비의 전력사용량에 의한 배출량, 운반 시 발생되는 누출량(leakage)의 다양한 모니터링 결과를 보수적으로 고려하였다. 그 결과, 기존 방법론보다 베이스 라인 배출량이 감소하고, 프로젝트 배출량이 증가되어 저감량이 감소하는 것을 확인하였다.

초고압 $SF_6$가스차단기의 소전류 차단성능 해석기술 II (Evaluation Method II of the Small Current Breaking Performance of SF$_6$-Blown High-Voltage Gas Circuit Breakers)

  • 송기동;이병윤;박경엽;박정후
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제50권8호
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    • pp.384-391
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    • 2001
  • The insulation strength between contacts after current interruption to the transient recovery voltage i.e., the dielectric recovery strength should be estimated for the evaluation of the small capacitive current interruption capability. Many authors have used theoretical and semi-experimental approaches to evaluate the transient breakdown voltage after the current interruption. Moreover, an empirical equation, which is obtained from a series of tests, has been used to estimated the dielectric recovery strength. Un this paper, the theoretical method which is generated from the streamer theory has been applied to real circuit breakers in order to evaluated the interruption capability. The results of analysis have been compared with the test results and the reliability has been investigated.

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인체 상피암 세포주에서 방사선감수성과 손상회복의 상관관계에 관한 연구 (Relationship between Radiosensitivity and Repair Capacity in Human Epithelial Cancer Cell Lines)

  • 고경환;하성환;박찬일
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.17-27
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    • 1993
  • To investigate the relationship between radiosensitivity and postirradiation recovery in human cancer cells, a study was performed using human cancer cell lines-A549, CaSki, SNU-C5 and PCI-13. For the study of radiosensitivity, single doses of 2, 4, 6, 8, 10, 12, and 14 Gy were given and for postirradiation recovery, two fractions of 4 Gy were separated with a time interval of 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, or 6 hours. Surviving fraction was estimated using colony forming ability. Surviving fractions at 2 Gy (SF2) were 0.496 (0.570-0.412) for A549, 0.496 (0.660-0.332) for CaSki, 0.386 (0.576-0.216) for SNU-C5, and 0.185 (0.247-0.123) for PCI-13. By statistical analysis the SF2 of PCI-13 was lower significantly than those of others (p<0.05). This difference was also observed at 4, 6 and 8 Gy dose levels. At 6 and 8 Gy the surviving fractions of SNU-C5 were also lower significantly than A549 and CaSki (p<0.05). By the analysis with linear quadratic model, the values of ${\alpha}$ for A549, CaSki, SNU-C5 and PCI-13 were 0.3016, 0.3212, 0.4327 and 0.8423, respectively, and those of ${\beta}$ were 0.02429, 0.02009, 0.03349 and 0.00059, respectively. So, the value of ${\alpha}$ showed increasing tendency with decreasing SF2. By the multitarget single hit model the values of Do for A549, CaSki, SUN-C5 and PCI-13 were 1.97, 1.97, 1.46 and 0.81, respectively, and those of n were 1.53, 1.50, 1.56 and 2.28, respectively. So, the value of Do decreased with decreasing SF2. Post-irradiation recovery reached plateau at around 2 hours. Recovery ratio at plateau phase ranged from 1.2 to 4.2; the value were 1.2 for PCI-13, 3.2 for CaSki, 3.3 for SNU-C5, and 4.2 for A549. Recovery rate well correlated with SF2, and increased with increasing Do and decreasing ${\alpha}$. According to above results, the intrinsic radiosensitivity was quite different among the tested cell lines; PCI-13 was the most sensitive and A549 and CaSki was similar. This difference of radiosensitivity is thought to be partly due to the difference in amount of postirradiation recovery. By linear quadratic model the difference of ${\alpha}$ values was very high, and by multitarget single hit model the difference of Do value was significantly high among four cell lines.

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MIL-100(Fe)를 함유한 혼합기질막(mixed-matrix membranes, MMMs)의 제조 및 기체 투과 특성 연구 (Preparation and Characterization of Mixed-matrix Membranes Containing MIL-100(Fe) for Gas Separation)

  • 송혜림;남승은;황영규;장종산;이우황;박유인
    • 멤브레인
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    • 제23권6호
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    • pp.432-438
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    • 2013
  • 본 연구에서는 metal organic frameworks (MOFs)의 한 종류인 MIL-100(Fe)을 이용하여 혼합기질막(mixed matrix membranes, MMMs)을 제조하였다. MIL-100(Fe)의 함량을 고분자 대비 0~30 wt%까지 변화시키면서 첨가된 MOF의 함량에 따른 기체의 투과 특성을 살펴보았다. $H_2$, $CO_2$, $O_2$, $N_2$, $CH_4$의 기체 투과도는 MIL-100(Fe) 첨가량이 증가함에 따라 투과도가 증가하는 경향을 보여주었으며, 상대적으로 큰 입자크기를 가진 $SF_6$의 투과도는 MIL-100(Fe)의 첨가량이 증가함에 따라 투과도가 감소하였다. 이상 선택도는 $N_2/SF_6$의 경우 폴리이미드막 대비 약 40% 증가하였으며, 이를 통해 $N_2/SF_6$ 분리에 적합한 분리막임을 확인할 수 있었다.

쉴드 유무에 따른 245kV GCB의 소전류차단성능 평가 (Evaluation of Small Current Breaking Performance for 245kV GCB with or without Shield)

  • 송태헌;이형구;김연풍;윤자홍
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.824-826
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    • 2004
  • 상용 CFD(Computational Fluid Dynamics) 프로그램인 PHOENICS를 이용하여 245kV $SF_6$ 가스 차단기의 진상소전류 차단성능을 평가하였다. 소전류 차단시에는 아크가 발생 즉시 소호되므로 $SF_6$ 가스를 전리가 일어나지 않은 냉가스로 취급할 수 있다. 그러므로 PHOENICS를 이용하여 극간의 $SF_6$ 가스밀도 및 전계의 변화를 계산하였으며 이것으로부터 극간 $SF_6$ 가스의 절연내력(Dielectric Strength)을 계산하였다. 계산된 $SF_6$ 가스의 절연내력과 아크 소호 후 극간에 인가되는 회복전압(Recovery Voltage)을 비교하여 차단기의 진상소전류 차단성능을 평가하였다. 245kV 차단기에는 전계를 완화하기 위한 목적으로 차단부에 쉴드가 설치되어 있으며 이 쉴드에 의한 소전류차단성능의 변화를 해석하였다.

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전자산업 배출 불화가스 회수를 위한 탄소분자체 분리막의 기체분리 연구 (Study on the Gas Separation of Carbon Molecular Sieve (CMS) Membrane for Recovering the Perfluorocompound Gases from the Electronics Industry)

  • 정수정;임주환;한상훈;고형철;하성용
    • 멤브레인
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    • 제26권3호
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    • pp.220-228
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    • 2016
  • 비용매 유도 상분리(NIPS) 법으로 제조된 폴리이미드 전구체를 이용하여 탄소분자체 중공사 분리막을 제조하였으며, 온도변화에 따른 열처리 조건이 탄소분자체 중공사막의 기체 분리 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 열처리 온도 $250{\sim}450^{\circ}C$에서 승온 속도, 안정화 시간을 조정하여 최적화 하였을 때, 중공사 분리막의 단일기체 $N_2$, $SF_6$, $CF_4$ 투과도는 각각 20, 0.32, 0.48 GPU이었고, $N_2/SF_6$ 선택도는 62, $N_2/CF_4$ 선택도는 42로 가장 높은 값을 나타내었다. $SF_6/CF_4/N_2$ 혼합기체 평가에서는 0.5 MPa에서 stage cut이 0.2일 때, $SF_6$, $CF_4$ 회수율이 각각 99, 98% 이상으로 높게 나타났고, 농축농도는 stage cut 0.8에서 주입농도의 4.5배 이상이었다. 이로부터 제조된 탄소분자체 중공사 분리막은 불화가스 회수용 분리막으로써 우수한 소재임을 확인할 수 있었다.

초고압 $SF_6$ 가스차단기의 소전류 차단성능 해석기술 I (Evaluation Method I of the Small Current Breaking Performance for SF(sub)6-Blown High-Voltage Gas Circuit Breakers)

  • 송기동;이병운;박경엽;박정후
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제50권7호
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    • pp.331-337
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    • 2001
  • With the increasing reliability of analysis schemes and the dramatically increased calculating speed, the computer simulation has become and indispensable process to predict the interruption capacity of circuit breakers. Generally, circuit breakers have to possess both the small current and large current interruption abilities and the circuit breaker designers need to evaluate its capacities to save the time and the expense. The analysis of small current and the large current interruption performances have been considered separately because the phenomena occurring in a interrupter are quite different. To analyze the dielectric recovery after large current interruption many physical phenomena such as heat transfer, convection and arc radiation, the nozzle ablation, the ionization of high temperature SF(sub)6 gas, the electric and themagnetic forces and so forth mush be considered. However, in the analysis of small current interruption performance only the cold gas flow analysis needs to be carried out because the capacitive current is to small that the influence from the current can be neglected. In this paper, an empirical equation which is obtained from a series of tests to estimate the dielectric recovery strength has been applied to a real circuit breaker. The results of analysis have been compared with the test results and the reliability has been investigated.

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