• Title/Summary/Keyword: 가스제거

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A study on the hot gas cleanup of waste-derived fuel gas (폐기물 합성가스의 활용을 위한 고온 정제 공정 적용 연구)

  • Kim, Narang;Yoo, Youngdon;Jung, Kijin;Kim, Jeongheon;Kim, Byunghwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.172.2-172.2
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    • 2011
  • 다양한 저급연료나 폐기물로부터 가스엔진이나 연료전지의 연료로 사용하기위한 연료가스를 얻기 위한 방법으로 가스화 기술을 적용할 수 있다. 폐기물의 가스화를 통해 발생된 합성가스에는 CO, $H_2$, $CO_2$와 같은 주요성분 이외에 황화합물($H_2S$, COS), 염소화합물(HCl), 고형 물질(분진)등의 오염물질이 포함되어 있으므로, 이용목적에 따라 적절한 정제 기술이 필요하게 된다. 현재 가장 널리 알려진 저온 습식 정제공정은 장치운전이 쉽고 오염물질 제거효율이 높은 장점이 있으나, 합성가스 온도를 상온까지 낮추기 때문에 현열 손실이 발생하는 단점을 가지고 있다. 고온 건식 정제공정에 의해 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 오염물질의 제거가 가능하다면 에너지 이용효율을 높일 수 있고, 습식공정에 의해 발생되는 폐수처리에 따른 비용 절감효과도 얻을 수 있다. 폐기물 합성가스를 최종 적용처에 이용하기위한 고온 정제 공정의 적용을 위해 흡착제를 이용하여 탈황, 탈염 실험을 실시하였고, 실험결과로부터 장치 설계의 기초인자를 도출하였다.

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Preliminary Experimental Study for Water Recovery and Particulate Matter Reduction through a Hybrid System that Combines Exhaust Cooling and Absorption from Ships (선박배출 배기냉각과 흡수식이 결합된 하이브리드 시스템을 통한 물 회수 및 미세먼지 저감을 위한 기초실험연구)

  • Youngmin Kim;Donggil Shin;Younghyun Ryu
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.28 no.7
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    • pp.1252-1258
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    • 2022
  • The exhaust gas from the marine engines include a quantity of water vapor and particulate matter. The total particulate matter includes filterable particulate matter (FPM) and condensable particulate matter (CPM) that condense after releasing into the atmosphere. The portion of CPM is higher than that of FPM that is removable through the filter before discharging. An experimental setup for waste heat and water recovery and removal of CPM in the exhaust gas was tested using an industrial gas boiler in the laboratory. The water and CPM in the exhaust gas were removed through the first stage of cooling method and further removed through the second stage of absorption method. The efficiencies of water recovery were 73% after the first stage of cooling method and 90% after the second stage of absorption method. At the same time, the CPM was removed by 80-90% through the processes. The waste heat recovered could be used to process heat, and the water recovered could be used to process water in the ship. Furthermore, the CPM, which is a major source of the particulate matter but not subject to administrative regulation, could be removed effectively.

헬륨냉동계통의 헬륨가스 순도 제어 운전

  • Choe, Ho-Yeong;Son, U-Jeong;Lee, Mun;An, Guk-Hun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.171-171
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    • 2011
  • 헬륨냉동계통은 연구용 원자로인 하나로에서 냉중성자를 생산할 수 있도록 설치된 수조내기기 내의 감속재인 수소가 정상적으로 열 사이펀을 유지하기 위한 주요 계통이다. 헬륨냉동계통은 헬륨가스를 압축하는 헬륨 압축부분과 헬륨가스를 팽창시켜 저온을 생성시키는 헬륨 팽창부분으로 나누어진다. 헬륨 압축부분은 두 개의 스크류가 맞물려 회전하면서 약 1.05 bar(a)의 헬륨가스를 최대 13 bar(a)까지 압축시키는 압축기가 있으며, 헬륨 팽창부분인 냉동박스의 팽창 터빈은 self-acting gas bearing에 의해 구동되며, 저온모드 운전 시작시 헬륨 압축부분에서 일부의 가스는 팽창 터빈 축(shaft)으로 유입되어 회전속도가 서서히 증가하면서 고속으로 회전하여 극저온의 헬륨가스(14~18 K)를 생성하는 주요 기기이다. 헬륨을 팽창하는 부분인 냉동박스 내로 헬륨 압축가스를 유입하기 전에 압축된 헬륨가스 내 불순물의 순도를 분석하여 냉동박스의 주요 부품인 팽창터빈의 운전에 영향을 미치지 않는 것이 가장 중요하다. 따라서 헬륨 저압측에 헬륨가스 내 불순물 즉, 수소($H_2$), 수분($H_2O$), 질소($N_2$), 탄화수소류(CxHy) 및 오일(Oilaerosol) 등의 함량을 분석하기위해 가스 분석기가 설치되어 있으며, 냉동박스 내로 유입되기 전에 헬륨압축에서 순환되는 가스 내 불순물인 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일은 10 vpm 이하이어야 하며, 수소 함량은 0.1 % 이내이어야 한다. 헬륨 압축부분에서 순환되는 가스의 불순물이 요구 조건에 만족하도록 헬륨 고압측과 헬륨 저압측에 cryogenic adsorber를 설치하여 가스 내 불순물을 제거하는 가스순도제어 작업을 수행해야 한다. cryogenic adsorber를 사용하기 위해서는 장치 내의 불순 가스를 공정진공도(1.33 X $10^{-3}$ mbar) 이하로 진공배기하는 작업이 매우 중요하다. 이는 계통의 헬륨가스가 오염되지 않도록 하는 것으로 cryogenic adsorber 내에는 액체질소를 충전하여 액체질소 온도에 노출된 활성탄층을 헬륨가스가 흐르면서 수분, 질소, 탄화수소류 및 오일 등이 제거된다. 이 논문에서는 헬륨냉동계통의 가스 순도 제어 작업을 통해 헬륨가스의 순도가 요구조건 이하로 만족하며, 팽창 터빈의 운전에 영향을 미치지 않음을 기술하고자 한다.

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$CF_4$ abatement technique with 3 phase AC plasma torch (삼상 교류 플라즈마 토치를 이용한 $CF_4$분해기술)

  • Lee, K.H.;Kim, K.S.;Lee, H.S.;Lim, G.H.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2002.07c
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    • pp.1820-1822
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    • 2002
  • 본 논문에서는 반도체 제조공정에서 발생하는 $CF_4$의 분해와 제거를 위하여 3상 교류 플라즈마 토치를 제작하고, 플라즈마를 발생시켜 $CF_4$제거 가능성과 이에 따른 문제점에 대해 알아보았다. 매우 강하고 안정한 C-F 결합을 깨고 $CF_4$가스를 분해하기 위해서는 1100[$^{\circ}C$]정도의 고온이 필요한데, 본 실험의 플라즈마 플레임의 경우 $CF_4$가스를 열분해 광분해 시키기에는 충분한 온도와 에너지를 가지고 있다고 사료된다. 하지만 고온의 플라즈마와 토치 내부의 복잡한 유동과 고온의 플라즈마에 의한 전극의 융삭문제는 플라즈마를 연속적으로 발생시켜 $CF_4$가스의 제거효율을 높이기 위해서는 필히 개선해야 할 문제점인 것으로 사료된다.

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The Sour Gas Treatment and Removal Technology (사워가스 처리기술 및 제거기술)

  • Kim, Y.C.;Cho, J.D.;Oh, C.S.
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.25 no.1
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    • pp.171-176
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    • 2016
  • Sour gas is natural gas or any other gas containing significant amounts of hydrogen sulfide ($H_2S$). Natural gas is usually considered sour gas if there are more than 5.7 milligrams of $H_2S$ per cubic meter of natural gas, which is equivalent to approximately 4 ppm by volume under standard temperature and pressure We have surveyed on the treatment and removal technology of sour gas, sour gas include a lot of hydrogen sulfide($H_2S$), Carbon dioxide($CO_2$), utane($C_4H_{10}$) and mercaptan($C_nH_{4n-1}SH$) etc. We need high technology for development for these kinds of raw gases and we should specially take care of treating and removal of theses raw gases. Therefor we are going to describe about these kinds of raw gases and about methods how to treat these kinds of gases.

Ozone Generation and NO Gas Removal Characteristics a Silent-Surface Hybrid Discharge Type Ozonizer (무성-연면 복합방전형 오존발생기의 오존생성 및 NO 가스 제거특성)

  • Song, Hyun-Jig;Lee, Kwang-Sik
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.19 no.7
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    • pp.32-38
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    • 2005
  • A hybrid discharge type ozonizer, which is superposed silent and surface discharges, has been designed and manufactured to apply for Nitrogen Oxides(NO) gas removal. The ozonizer consists of three electrodes, and is classified three types of ozonizer by changing applied voltage. Investigation was carried out variance with the flow rate of supplied oxygen gas, discharge power and the sorts of superposed discharge type ozonizer. Moreover, NO(1200[ppm])/$N_2$ gas removal investigation was also conducted to apply for environment improvement field. Two kinds of NO gas removal investigations were conducted. It distinguishes the investigations into NO gas reaction method. According to these studies, maximum removal rate of 100[%] in NO gas was obtained, and 8334[ppm] and 3249[mg/h] of maximum ozone concentration and generation were also obtained respectively.

Removal of Tar from Biomass Gasification Process (Biomass Gasification 공정에서 발생하는 Tar 제거연구)

  • Kim, Ju-Hoe;Jo, Young-Min;Kim, Jong-Su;Kim, Sang-Bum
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.19 no.8
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    • pp.552-561
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    • 2018
  • Biomass, a carbon-neutral resource, is an alternative energy source for exhaustion of fossil fuel and environmental problems. Most of energy production systems using biomass operate with a thermal chemical conversion method. Amongst them, gasification generates syngas and applies to boilers or engines for the production of heat and electricity. However, Tar could be formed during the production of syngas and it is condensed at low temperature which may cause to clog the pipelines and combustion chamber, ultimately resulting in decrease of process efficiency. Thus this work utilized water and oily materials such as soybean oil, waste cooking oil and mineral oil for scrubbing liquid. The removal efficiency of Tar appeared 97%, 70%, 63% and 30% for soybean oil, waste cooking oil, mineral oil and water respectively.

Ammonia Gas Removal by Bacillus subtilis IB101 and Dctimization of Culture Media (Bacillus subtilis IB101을 이용한 암모니아 가스 제거 및 생산배지 최적화)

  • Kim, So-Young;Noh, Yong-Ho;Kang, Sung-Gak;Kim, Young-Bum;Jang, Woo-Jin;Kim, Dong-Joon;Yun, Hyun-Shik
    • KSBB Journal
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    • v.22 no.3
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    • pp.162-167
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    • 2007
  • Ammonia gas is one of the major pollutants which cause environmental pollution and damage to the human and the livestock. The objective of this study was to investigate the important parameters for the development of efficient removal of ammonia gas by Bacillius subtilis IB101 and to optimize the medium composition for the mass production of B. subtilis IB101. The ammonia gas removal efficiency was evaluated at different growth phases and by changing culture conditions (temperature, pH). The effect of $(NH_4)_2SO_4$ concentration in preculture medium was examined. Medium optimization for the mass production of B. subtilis IB101 was performed by using Plackett-Burman design and one factor at a time method. The removal of ammonia gas was more efficient at exponential phase by 20% than at stationary phase. The ammonia gas removal was the highest at pH 4 and 30 $^{\circ}C$. There was not any significant influence of concentration of $(NH_4)_2SO_4$ on the removal of ammonia gas. The components of optimized medium for the production of viable Bacillus subtilis IB101 was yeast extract 10 g/l, soluble starch 2.5 g/l, $MgSO_4$ 6 g/l, $CaCl_2$ 1.55 g/l, $(NH_4)_2SO_4$ 5 g/l, $KH_2PO_4$ 0.75 g/l, soy bean meal 8 g/l.