• 제목/요약/키워드: 가스조성

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TBAB 혼합 하이드레이트의 상평형 (Phase Equilibria of TBAB Double Clathrate Hydrates)

  • 이승민;차인욱;이주동;서용원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.691-694
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    • 2009
  • TBAB (Tetra-n-butyl ammonium bromide)는 상압에서 semi-clathrate를 형성하는 물질로서 최근 열역학적 촉진제 및 기체 저장 물질로서 주목받고 있다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트 형성 시TBAB가 열역학적 촉진제로서 미치는 영향을 알아보기 위해 다양한 농도 (5, 10, 40, 60 wt%)의 TBAB를 $CH_4\;+\;H_2O$계, $CO_2\;+\;H_2O$계, $N_2\;+\;H_2O$계에 첨가하여 가스 하이드레이트 3상 평형 (H - LW - V)을 측정 하였다. 실험 결과 TBAB의 조성에 따른 촉진경향은 각 계가 유사하지만, 촉진 정도는 $N_2\;+\;H_2O$ 계가 앞의 두계에 비해 월등히 큰 것을 알 수 있었다. 또한, TBAB 농도가 40 wt% 일때 촉진효과가 가장 크게 나타났으며, 그 이상의 농도에서는 반대로 촉진효과가 감소하는 것을 알 수 있었다. 이는 혼합 하이드레이트 형성에 참여하지 못한 TBAB가 가스 하이드레이트 형성을 억제하기 때문으로 사료된다. 결과적으로 가스하이드레이트 공정에 TBAB를 열역학적 촉진제로서 적용할 경우 촉진효과가 가장 큰 40 wt% 범위의 농도로 사용하는 것이 가장 적절할 것으로 사료된다. 본 실험에서 얻어진 결과는 가스 하이드레이트 형성을 이용한 천연가스 수송/저장법을 위한 연구뿐만 아니라 기체 분리 공정 개발과 관련된 연구의 중요한 기초 자료가 될 것이다.

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천연가스의 수증기 및 이산화탄소 복합 개질을 이용한 수소 생산 공정 개발 (Development of hydrogen production process using combined steam and $CO_2$ reforming of natural gas)

  • 서유택;서동주;노현석;정운호;구기영;장원진;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.75-78
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    • 2007
  • 천연가스의 수증기 및 이산화탄소 복합 개질은 탄화수소화합물과 이산화탄소를 원료로 사용하여 수소를 생산하는 공정으로, 온실가스로 지목되고 있는 주요 화합물을 수소와 일산화탄소 혼합 가스로 전환시켜 합성 반응 또는 연료전지에 사용할 수 있도록 해준다. 본 연구에서는 $MgAl_2O_4$를 지지체로 하는 니켈계 촉매를 제조하여 수증기 및 이산화탄소 복합 개질 반응에 사용하였으며, 기존의 수증기 개질촉매 적용 시 문제가 되었던 탄소 침적에 의한 촉매 비활성화를 피할 수 있었다. 개발된 촉매 레시피를 바탕으로 펠릿 촉매를 제조하여 0.1 bpd규모의 Fischer-Tropsch 합성 반응에 적용 가능한 튜브형 반응기에 적용하여 수증기 및 이산화탄소 복합 개질 반응을 실시하였으며, 반응기의 온도 구배, 가스 조성 변화를 관찰하였다. 반응 조건에 따른 촉매 및 반응기의 성능 최적화를 실시하여 최적 촉매 및 반응기 성능을 모색하고자 하였다.

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Dynamic 공정 시뮬레이션을 이용한 합성가스 개질공정 최적화 연구 (Process optimization for syngas reformer by using dynamic simulation)

  • 배지한;김용헌;박명호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.138-138
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    • 2011
  • GTL(Gas to Liquid) 합성유 생산 공정은 크게 합성가스 개질공정(reformer), FT 반응공정, upgrading 공정으로 구성된다. 본 연구에서는 FT 반응기에 유입되는 합성가스의 생산공정인 개질공정 최적화 시뮬레이션을 수행하였다. 기존에 HYSYS 공정 모사 tool로 구현한 개질공정 모델에 dynamic simulation을 적용하여 공정 운전 시간 변화에 따른 온도/압력/조성의 일정범위 별 생산 가스의 성분비를 모사하고자 한다. Dynamic 공정 시뮬레이션은 모사 대상 공정의 운전 시간 별 결과값 변화를 산출할 수 있는 방법으로 기존 정상상태(steady-state) 시뮬레이션에 비해 현실 공정의 운전 변수를 보다 더 정확하게 반영할 수 있는 장점이 있다. 본 시뮬레이션은 1bpd급 GTL 파일럿 플랜트의 설계 자료를 근거로 수행되었으며, 향후 운전 데이터를 feedback하여 최적의 운전 매뉴얼 도출자료로 활용코자 한다. 아울러, 다음의 시간 변화별 모사 결과 데이터들을 산출하고 공정의 최적운전 조건을 분석하고자 한다. - 시간에 따른 공정의 온도/압력 변화, 이에 연동되는 반응기 출구의 1) $H_2$/CO 비율, 2) $CH_4$ conversion, 3) $CO_2$ conversion 본 연구의 결과 데이터를 1bpd급 GTL 플랜트 내 합성가스 개질공정의 운전조건 최적화에 적용코자 하며, 이는 개질반응기의 안정적인 연속운전을 통한 GTL 통합공정의 운전 효율향상에 기여 가능하리라 기대된다. 향후 개질공정의 후단공정인 FT 합성공정 시뮬레이션 과업과 연계하여 GTL 통합공정 시뮬레이션 및 최적화에 따른 실증 규모의 스케일업 기반 데이터를 마련할 수 있을 것이다.

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불완전연소 가스발생기 연소특성 연구 (Combustion Characteristics of Fuel-rich Gas Generator)

  • 최호진;현형수;변종렬;박의용;윤현걸;임진식
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
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    • pp.375-378
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    • 2011
  • 덕티드로켓 추진기관에 사용되는 불완전연소 가스발생기를 설계/제작하고 연소시험을 수행하여 그 연소특성을 분석하였다. 추진시스템 설계요구조건을 바탕으로 가스발생기를 설계하고 산화제 함유량을 줄이고 금속연료 함량을 증가시킨 불완전연소용 고체연료 조성을 개발하여 가스발생기를 제작하였고, 이를 이용한 연소시험을 통해 다상 유동의 불완전연소 가스가 존재하는 가스발생기의 성능예측을 위해서는 별도의 해석기법이 요구됨을 확인하였다.

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Ar가스 분위기에서 PLD방법으로 제작된 TiNi박막의 조성 및 결정성에 관한 연구 (Study on the Composition and Crystallization of TiNi Thin Films Fabricated by Pulsed Laser Deposition in Ambient Ar Gas)

  • 차정옥;신진호;여승준;안정선;남태현
    • 한국진공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.116-121
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    • 2007
  • Ti-50 at. % Ni 합금 타깃으로 PLD(pulsed laser deposition)방법을 사용하여 TiNi 형상기억합금 박막을 제작하였다. Ar분위기(200 mTorr)와 고진공분위기($5{\times}10^{-6}\;Torr$)에서 제작한 TiNi 박막의 조성 및 결정성의 변화를 조사했으며, 박막의 조성은 에너지 분산 엑스선 분광 분석(EDXS)을 이용하여 조사하였고, 박막의 결정성은 엑스선 회절장치(XRD)를 이용하여 조사하였다. 박막의 조성은 기판과 타깃의 거리에 의존되었지만, 기판의 온도와는 무관함을 알 수 있었으며, Ar 분위기에서 플룸 안쪽에 기판이 위치하였을 때 조성 제어가 용이함을 알 수 있었다. 또한, Ar 가스 분위기에서 증착 된 TiNi 박막은 고진공분위기에서 증착된 박막보다 더 낮은 온도(약 $400^{\circ}C$)에서 in situ로 결정화됨을 알 수 있었다. 이들 결과는, PLD방법으로 TiNi 형상기억합금 박막을 제작할 때 분위기 가스의 압력이 결정화 온도를 낮추어 주는 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다.

LPG 조성에 따른 황화합물의 분배계수에 관한 연구 (A Study on the Partition Coefficients for Sulfur Compounds Related Composition of LPG)

  • 김영구
    • 대한화학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.523-527
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    • 2002
  • LPG에서 황화합물의 분배계수에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 분석 대상 물질은 알칸계통에 사슬형머캡탄이었다. LPG의 액체상 및 기체상의 조성을 기체크로마토그래피로 분석하였다. SAS를 사용한 다중회귀분석방법(MLR)으로 황화합물의 끓는점(Bp), 온도(Tk), 용매의 조성(C4)과 관련되 분배계수를 다음과 같이 구할 수 있었다. Kpc=0.61222(${\pm}$0.000959)Bp+0.26984(${\pm}$0.06504)C40.003803(${\pm}$0.0019993)Tk, N=24, F=14.851, $R^2_{adj}$=0.6437. 분배계수에 미치는 중요 인자는 황화합물의 대기압에서 끓는점과 LPG의 조성이었다. n-부탄의 높은 조성 및 높은 온도에는 분배계수가 증가하여 가스의 취기 상승효과가 클 것으로 추측된다.

CORPORATE PARTNERS 저탄소녹색성장추진사례 - LG화학의 Green 경영 추진 사례

  • 환경보전협회
    • 환경정보
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    • 통권401호
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    • pp.36-39
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    • 2012
  • 'Green경영'은 기업활동 전반의 환경영향을 최소화하고 Green 제품 확대, Green 신사업 강회를 통해 새로운 고객가치를 창출하는 동시에 국가 및 사회에 기여하는 적극적이고 능동적인 경영이다. 과거 환경경영이 환경관리를 주요 방침으로 삼고, 환경에 대한 영향을 최소화하기 위해 사업장의 환경관리를 중심으로 전개되었다면, Green 경영은 Green 사업장 조성뿐만 아니라 Green 제품 확대, Green 신사업 강화를 통해 전세계적 이슈인 기후변화 문제에 대응하고, 저탄소 녹색성장에 기여하여 지속성장을 도모하는 것이 주목적이다. LG화학은 Green 경영을 통해 제조 공정상의 에너지 효율을 개선하고 온실가스 감축, 물(원수) 사용량 절감, 그린에너지 생산 등과 같은 직접적인 기여뿐만 아니라 에너지 효율이 높은 제품을 판매, 소비단계에서의 온실가스 배출을 줄이고 태양전지, LED, 전기차 배터리 등 Green 신사업를 확대하는 등의 간접적 기여를 통해 지구 전체의 온실가스 감축에 기여하고자 한다. 한편 기후변화 관련 국내외 규제에 능동적으로 대응하고, 국내외 에너지 정세 변화에 따른 영향을 최소화하기 위하여 온실가스 배출량 관리, 신재생에너지 시스템 설치, 스마트그리드 시범사업 참여 등 다양한 활동을 전개하고 있다.

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가스발생기 용 PCP/PSAN 추진제의 연소특성

  • 백국현;노만균;임유진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1997년도 제8회 학술강연회논문집
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    • pp.205-211
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    • 1997
  • 최근 유도무기 분야에서 많이 사용되고 있는 가스발생기는 온도가 낮고, 독성이나 부식성이 없는 연소 가스를 요구하고 있기 때문에 산화제로 Ammonium Nitrate(AN)를 주로 사용하고 있다. 그러나 순수한 AN은 온도에 따라 상이 변하는 단점이 있기 때문에 Phase Stabilized Ammonium Nitrate(PSAN)을 사용하고 있으며, 일반적으로 PSAN은 AN과는 다른 연소특성을 갖는다. 본 연구에서는 가스발생기용 추진제의 조성을 연구하면서, 상안정제로 $KNO_3$$KCIO_4$을 사용하여 자체적으로 제조한 PSAN들과 ZnO=3%인 PSAN을 사용하여 얻은 추진제의 연소특성을 고찰하였고, 연소촉매를 사용하거나 RDX나 소량의 AP를 사용하여 보다 다양한 연소속도를 갖는 추진제를 제조할 수 있었다.

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연료유(가솔린, 디이젤 연료, 천연가스)의 성능평가 방법 비교 연구 (Coparative study on the dynamic properties of fuel oils)

  • 최주환
    • 오토저널
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    • 제18권6호
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    • pp.1-22
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    • 1996
  • 연료유(가솔린, 디이젤 연료, 천연가스)의 성능평가 방법으로서 기존 ASTM 표준엔진 시험방법에 많은 단점들이 지적되어 그동안 이를 대체할 수 있는 방법에 관하여 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 고에서는 그동안 연구되어온 이들 사항들을 요약 정리하여 서로를 비교코저 하였다. 새로운 여러가지 평가방법들은 석유정제공정의 품질관리, 자동차 생산현장에서의 엔진시험, 연구, 자동차 배기가스 영향 등의 대기환경 연구 등에 필수적으로 사용될 수 있을 것으로 생각되며 해외에서는 최근 이들 방법들의 상업화된 기기의 개발과 시판 사용이 1990년대 접어들면서 급격히 증가하고 있는 실정이다. 이들 방법들은 기존의 ASTM 표준엔진 시험 방법의 여러 가지 난점을 극복키 위해 보다 신속, 정확하고 적은 시료의 양, 측정 가동의 편이성, 저렴한 운용 관리비, 많은 시료의 연속적인 측정 용이, 기존 시험엔진에 비해 저렴한 측정기기 가격 등 많은 장점을 보유하고 있다. 특히 자동차 관련 연구소의 엔진시험분야에서 배기가스에 미치는 연료 조성 및 물성의 영향과 동력학적 성질의 예측 등은 매우 중요하리라 생각된다. 그러므로 관련분야의 품질관리, 연구개발을 위해 본고의 내용이 도움이 되었으면 한다.

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IGCC 가스터빈 운전조건에서의 석탄가스 층류화염속도에 대한 기초연구 (Numerical Investigations on Laminar Flame Speed of Syngas Flames at IGCC Gas Turbine Condition)

  • 이정원;오경택;김용모
    • 한국연소학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.38-45
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    • 2011
  • Coal-derived syngas has been utilized by main fuel at IGCC power plant. Research efforts for investigating the characteristics of premixed and nonpremixed flames at gas-turbine condition have been conducted. The present study has been mainly motivated to evaluate the capability of the detailed chemical kinetics to predict the syngas laminar flame speed. Special emphasis is given to the effects of pressure, temperature, syngas composition, and dilution level on the characteristics of premixed and nonpremixed flames. The predicative capability of a number of detailed mechanism for laminar flame speed is compared to experimental data. From these results, detailed kinetics of Davis et al. and Li et al. have the best conformity with the experiments in the all the case of parametric studies.