• 제목/요약/키워드: $SF_6/CO_2$

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가스 하이드레이트 형성 원리를 이용한 $SF_6$ 처리 기술에 관한 연구 (A Study of $SF_6$ Treatment using Principles of Gas Hydrate Formation)

  • 이보람;이현주;김양도;류영복;이만식;김영석;이주동
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.485-488
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    • 2007
  • $SF_6$(sulfur hexafluoride)는 뛰어난 단열 및 아크방지능력(arc-extinguishingproperty)으로 인해, 전력용 변압기의 절연가스와 반도체${\cdot}$액정용 플라즈마 CVD로의 cleaning gas, 주물공장 covering gas 등으로 사용되고 있다. 하지만, $SF_6$의 지구온난화지수(global warming potential)는 $CO_2$대비 23,900배가 높아 기후변화에 미치는 영향이 $CO_2$보다 훨씬 크고, 대기 중 분해되지 않고 잔존하는 기간이 $CH_4$ 10년, $CO_2$ 및 CFCs는 100년으로 추정되는데 반해, $SF_6$는 3,200년으로 연간방출양이 작더라도 오랜 기간 누적되면 그 파장이 클 것으로 사료된다. 대부분의 가스 하이드레이트(고상결정상태)는 고압, 저온에서 형성가능 하지만, 불화가스에 대해서는 쉽게 결정화가 일어난다. $SF_6$는 3$^{\circ}C$, 2기압에서 고밀도 고상화가 되기 때문에 여러 기체와 흔합되어 있는 경우 $SF_6$만을 압축된 고상 결정상태를 형성, $SF_6$를 회수, 정제할 수 있으므로 불화가스 분리${\cdot}$회수에 기술적, 경제적 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 하이드레이트 촉진제로서 계면활성제(promoter) 첨가에 따른 $SF_6$ 하이드레이트 형성 및 해리과정 실험을 통해 효율적인 $SF_6$ 저감에 관한 적용기술을 연구해 보았다.

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SF6계 혼합가스의 뇌임펄스 절연파괴특성 (Lightning Impulse Breakdown Characteristics of SF6-based Mixture Gases)

  • 서호준;이동희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.675-681
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    • 2005
  • $SF_6$ is widely used as gas insulation medium because of having excellent dielectric and arc-quenching properties. However the use of it is getting to be suppressed from the viewpoint of mitigating global warming. For the development of environmentally-benign electric power equipment and system, novel gases or mixture gases are strongly required as the substitute of $SF_6$ gas. In this study the authors constructed an experimental system to investigate insulation properties of the mixed gases composed of negative $gas(SF_6)$ and electron deceleration gases$(N_2\;and\;CO_2)$. Breakdown and prebreakdown characteristics of $SF_6/N_2/CO_2$ mixture gases were investigated using the above mentioned system for different rates and gas pressures.

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.

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.

SF6 분해 및 무해화 시스템의 개념 설계 및 운영 결과 (Conceptual Design and Operation Results for SF6 Decomposition and Pollution Control System )

  • 이중원;김미영;안지호;변영환
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제8권2호
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    • pp.111-118
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    • 2022
  • SF6 is used as an insulating gas because of its excellent electrical insulation properties, non-toxicity, and non-inflammability. On the other hand, the global warming potential of SF6 is 23,900 times higher than that of CO2. The Korea electric power cooperation (KEPCO) is responsible for 80% of the domestic SF6 usage, and approximately 6,000 tons are currently charged in electrical and power facilities. KEPCO will gradually replace the insulating gas with SF6-free gas from 2023. SF6 decomposition facilities are required because more than 60 tons of SF6 will need to be disposed of annually from existing equipment. This study developed a novel decomposition and pollution control system that can process 60 tons of SF6 per year. This facility can decompose more than 97.7% of SF6, with the emissions of hazardous and toxic materials below the legal limit.

불평등전계하에서의 SF6 혼합가스의 방전 특성 (Discharge Characteristics of SF6 Mixture Gases in Non-Uniform Fields)

  • 고연성;서호준;이동희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.523-524
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    • 2006
  • 본 논문에서는 질소와 이산화탄소를 완충기체로 사용하는 경우의 혼합가스에 대해 가스절연설비 내부의 이물질에 의한 절연파괴특성을 모의하기 위한 침-평판 전극구조에서의 침전극 재질을 연철, 고탄소강, 스테인레스강 등으로 구성한 경우 혼합가스의 절연파괴 특성에서 나타나는 전극 재질에 의한 영향을 실험적으로 검토해 보았다. 실험 결과 연철제 전극과 고탄소강제 전극의경우에는 혼합가스의 절연파괴특성에서 유사한 N-특성이 나타남을 확인할 수 있었으나 스테인레스 강제 전극의 경우에는 다소 상이한 양상이 나타났다. $SF_6$계 혼합가스의 경우에는 순 $SF_6$의 경우와 동일하게 코로나 안정화작용에 의한 N-특성이 발현됨이 일반적인 특성으로 알려져 있으나 본 실험 결과에 의하면 침전극 재질에 따라 다소 상이한 양상이 나타날 수 있음을 관측하였다.

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$SF_6$ 대체가스 연구동향 (Trends on the Research for Alternatives of $SF_6$ Gas)

  • 이동희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1403-1406
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    • 2002
  • Environmental impact of human activities has become a great concern in most of the countries world-wide, and for years. It has recently focused on potential climate changes due to the increase of green house gases content in the atmosphere. One of these gases is $SF_6$, which is an essential material in electrical applications having excellent dielectric and arc-quenching properties. Though the actual contribution of $SF_6$ to global warming is negligible at present, the control of $SF_6$ emissions seems to be nevertheless imperative. Actually, it is listed in the Kyoto protocol that emissions should not only be duly reported but also the electrical industry which is now the major user of this gas must be able to show that it is possible to use this gas and at the same time preserve the environment. For the development of environmentally-benign electric power equipment and systems, novel gases or gas mixtures are strongly required as the alternatives of $SF_6$ gas. Until now, most research work is focused on the $SF_6/N_2$ mixed gas which is suitable for application in the electrical apparatus with slightly non-uniform fields. Recently, $SF_6/CO_2$ mixed gas also is expected to be promising as a $SF_6$ alternative, especially in highly non-uniform fields and in a gas-impregnated film insulation system. Including these results, the author reviews the research trend or reducing the environmental impact of $SF_6$ gas in this paper.

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침전극 가공상태에 따른 혼합가스의 절연특성에 관한 실험 (Experiment on the Polish Condition of Needle Electrode on the Insulation Properties of Gas Mixtures)

  • 고연성;여동구;서호준;이동희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.339-340
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    • 2006
  • AC spark discharge voltage of SF6/CO2and SF6/N2 containing various mixed rate in volume percent (1, 5 and 10%) of SF6 in non-uniform fields are investigated. The needle to plane electrode gap spacing was 5 and 10 mm, and the gas pressure was varied within the range of 0.1~0.7 MPa. We have observed a N-characteristic typical for the electronegative gases even in gas mixtures of 1% SF6 with CO2 and N2 as buffer gases. Especially, the materials of the needle electrode affect the insulation properties of the gas mixtures drastically. On the contrary to the case of needle electrodes made by mild steel or high carbon steel, the N-characteristics are hardly perceived in the case of stainless steel needle in this experiment.

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PFC 배출 저감을 위한 파일롯 규모 촉매 공정 연구 (A Study on Catalytic Process in Pilot Plant for Abatement of PFC Emission)

  • 이영춘;전종기
    • 청정기술
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    • 제18권2호
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    • pp.216-220
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 30 L의 촉매가 장착된 파일롯 규모의 반응 시스템에서 상업용 촉매(Co/$ZrO_2-Al_2O_3$)의 PFC 분해 성능을 검증하는 것이다. 공간 속도(GHSV) 1,800 $h^{-1}$의 조건에서 $SF_6$의 농도를 증가시키면 $T_{95}$가 증가하였는데 $SF_6$의 농도가 1,000~10,000 ppm일 때 $T_{95}$가 580~$610^{\circ}C$ 범위로 나타났으며, 열 소각을 했을 때의 $T_{95}$$1600^{\circ}C$보다 매우 낮은 온도임을 알 수 있다. $650^{\circ}C$의 반응 온도 하에서 72시간 동안에 99% 이상의 $SF_6$의 전환율이 유지되어 촉매의 안정성이 확보되었다. 또한 $SF_6$ 전환율을 99% 이상 유지하기 위해서는 GHSV를 $2,000h^{-1}$ 이하인 조건에서 운전해야 함을 알 수 있었다. $CF_4$의 분해 반응의 경우 $T_{95}$ 온도가 $710^{\circ}C$이었으며, $SF_6$$T_{95}$ 온도보다 높은 온도가 필요함을 알 수 있었다.

$SF_6$가스절연 변압기 ($SF_6$ Gas Insulated Transformer)

  • 조광제;홍기돈;하영식;조규복;노철웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.304-309
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    • 1991
  • We introduce the trend, of several countries, to the gas insulated transformer recently coming into the spot light by the advantages of less weight, GIS-lization, low noise level and easiness to decrease environmental pollutions, and the insulating gases. the cooling media and the insulating materials used for transformer. Hereinafter, additively the design of proto type $SF_6$ gas insulated transformer (insulation, cooling), which was developed by us(HICO) from 1987. 2 through 1990. 3, the manufacturing processes(leak protection, pressure, drying of main body), the accessories, the protective system, the cooling system, the method and the results of test and the evaluation of economics compared with conventional oil-filled transformer are represented.

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