• 제목/요약/키워드: 가스조성

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파일럿 시스템 규모의 환경기체조성용 가스 혼합기 개발

  • 이현동;윤홍선;이원옥;정훈
    • 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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    • 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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    • pp.193-193
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    • 2003
  • 신선농산물의 환경기체조절 저장 연구 및 호흡속도 측정연구에 필요한 설비중의 하나가 기체 발생기, 기체 실린더 및 이를 제어할 수 있는 가스분석기 이다. 현재는 질소, 산소, 이산화탄소 실린더를 이용하여 기체를 공급하고 기체분석기에서 저장고내의 농도를 측정하여 소정의 기체조성으로 유지하는 방법을 많이 사용하고 있으나 고가의 기체분석기를 구비하고 있어야 하는 점과 각 기체 실린더의 유지비용이 발생하며 자동으로 제어하기 위해서는 고가의 설비가 필요한 단점이 있다. 본 연구에서는 가격이 저렴하면서 혼합기체를 안정적으로 공급할 수 있어 파일럿 시스템의 환경기체조절 저장연구에 사용될 수 있는 장치를 개발하였다. 환경기체조성을 위한 가스 혼합장치의 조작은 시판되는 $N_2$, $O_2$, $CO_2$압축 실린더 또는 질소 발생기 및 공기압축기와 연계하여 사용할 수 있도록 설계하였다. 개발된 혼합기의 작동원리는 압력 조절기를 통해서 일정압력 유지시킨 후 정밀 압력 조절기 (IR 2010, SMC Co., Japan)에서 정압을 유지하고 metering valve(SS-SS2, Swagelok Co., U.S.A)를 이용하여 각 기체의 유량을 소정의 비율로 제어할 수 있도록 하였다. 각각의 기체는 metering valve에서 조절된 유량의 비로 기체 혼합셀에서 섞이게되고 일정 농도의 혼합기체를 얻을 수 있게 된다. 가스혼합기의 성능실험을 위하여 압력을 조절하여 혼합가스의 유량을 조절하는 실험과 이에 따른 농도 재현성을 측정하였다. 정밀 압력 조절기의 설정압력을 0.04~0.16MPa까지 0.02MPa단위로 압력을 변화 시켜본 결과 발생되는 혼합기체의 유량은 35~175$m\ell$/min의 범위까지 유량을 자유롭게 조절 할 수 있었으며 발생기체의 농도는 압력에 따라 0.1~0.3%의 편차를 나타내었고 동일압력에서 시간 경과에 따른 재현성 측정 결과는 0.1% 수준으로 나타나 본 장치를 환경기체조절 저장챔버 또는 신선 농산물의 호흡속도 측정에 사용 할 수 있을 것으로 판단되었다.

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오일샌드를 이용한 pilot급 합성가스 제조 및 활용 시스템 개발 (Technology Development for Pilot Scale Syngas Production and Utilization System using Oil Sand)

  • 정석우;이도연;정우현;황상연;박준성
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.537-540
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    • 2009
  • 오일샌드는 아스팔트와 같은 중질유를 10% 이상 함유한 모래 또는 사암으로서, 겉으로 보기에는 시커먼 흙이나 모래처럼 보이나 내부에는 모래(점토)와 같은 광물질이 70~80%, 에너지원으로 활용이 가능한 중질유 성분인 bitumen이 10~18%, 물이 3~5% 정도 혼합되어 있다. 본 연구에서는 이러한 오일샌드 활용방안 개발을 위하여 오일샌드로부터 bitumen의 추출 및 증류 특성에 대한 시험을 진행하였으며, 가스화를 통한 합성가스 제조, 합성가스 중 분진제거 및 탈황, CO/$H_2$비 제어를 위한 합성가스 전환 등의 시험을 진행하였는데, pilot급 시스템을 이용한 합성가스 제조 시험 결과 중질잔사유를 5~7 kg/h 공급하는 조건에서 CO 40~50%, $H_2$ 20~30%, $CO_2$ 10~20% 조성의 합성가스 18~22 $Nm^3$/h를 제조하였다.

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유비쿼터스 도시가스 인프라 내의 CDMA 노출배관 모니터링 시스템 개발 및 최적화 (Developing and Optimizing CDMA Monitoring System of pipeline in Ubiquitous City gas infrastructure)

  • 오정석;박장식;권정락
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.485-486
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    • 2009
  • 도시가스 배관에서 노출배관 위험요소에 대한 모니터링이 필요하나 현재는 인위적으로 사람에 의해 확인하거나 유선 기반의 감시 시스템이 존재한다. 이에 대한 제반 비용을 감소시키면서 무선 기반의 감시 인프라를 구축하기 위해 본 연구에서는 노출배관의 위험요소 중에서 가장 중용한 응력과 진동을 측정하고 CDMA 방식을 이용하여 모니터링 시스템에 전달해주는 시스템을 구축하며 실제 환경에서 시험환경(Test-bed)을 조성하여 대상 시설 및 설치 환경에 따라 최적화된 기기 및 인프라를 구축하는 것을 본 연구에서 기밸반된 도시가스 안전 유비쿼터스 인프라에 통합시키는 것을 목적으로 한다.

부분부하에서 연료 조성이 천연가스 엔진의 연소 및 배기에 미치는 영향 (The Effect of Fuel Composition on Emissions and Combustion of CNG Engine at Partial Load)

  • 김형민;이기형;김봉규
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.3288-3293
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    • 2007
  • Compressed natural gas has good potential for alternative vehicle fuel due to its economical and clean characteristics. However, the composition of natural gas based on production location is known to affect performance and emissions of CNG engine. Thus, the objective of this paper is to clarify the effect of fuel composition on combustion and emissions of CNG engine. This paper presents combustion characteristics obtained from running a 2.5L, 4-cylinder CNG engine retrofitted IDI diesel engine with engine dynamometer. BSFC, emissions, fuel consumption and combustion pressure were measured under steady state operating conditions especially at partial load for CNG engine. Based on the experimental results, we found that CNG composition affects engine performance, fuel conversion efficiency and burning rate.

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쳔연가스 연료조성이 엔진 연소특성에 미치는 영향 (Effects of Natural Gas Composition on Combustion Characteristics in a Gas Engine)

  • 이중성;유현석;윤영석;한정옥
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권6호
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    • pp.32-41
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    • 1999
  • Natural gas is an attractive fuel in view of environment benefits due to its flow carbon-to-hydrogen ratio. However, its compositions and properties are varied depending upon production regional groups. Therefore, study on the combustion characteristics of natural gas engines with a variety of compositions has been demanded for the efficient application of gas engines. This study aims to investigate the effects of gas composition on engine combustion characteristics. It was found that , by controlling an engine with fixed fuel nozzle area, power and heat release were subject to Wobbe Index. And at fixed excess air ratios, power and heat release were subject to low heating value of unit mixture . In addition, in case of constant nozzle area, combustion duration was found to be inversely proportional to CP(Combustion Potential), and the condition of fixed excess air ratios showed no change in combustion duration, regardless of CP.

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$H_2S$를 포함하는 LNG 혼합물에 대한 Cubic과 Noncubic 상태방정식의 예측 비교 (A comparison of predicted VLE of LNG mixtures containing $H_2S$ by use of Cubic and Noncubic EOS)

  • 최은주;이태종
    • 한국가스학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.1-5
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    • 2000
  • [ $H_2S$ ]를 포함하는 액화천연가스(Liquified Natural Gas)의 기-액 조성을 noncubic 형태인 Modified-Benedict-Web-Robin EOS로 예측하였고, 그 결과를 대표적 cubic형태의 Peng-Robinson, Soave-Redlich-Kwong EOS로 예측한 기-액 조성과 비교 검토하였다.

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AC PDP에서 Kr-Ne-Xe 혼합가스의 방전 특성 연구 (A research of the discharge characteristics in Kr-Ne-Xe gas mixture of AC PDP)

  • 박현동;이돈규;조성용;이해준;이호준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1574-1575
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    • 2006
  • 보통의 AC PDP에서는 Ne, Xe 혼합가스를 사용한다. Xe %가 높아짐에 따라 PDP의 효율은 올라가지만 그와 함께 최초의 방전을 일으키는 방전 개시 전압 또한 올라간다. 이러한 이유로 실제 PDP에서 무한정 Xe %를 올릴 수는 없다. 그래서 우리는 Xe gas보다 원자번호가 낮은 불활성기체인 Kr gas를 첨가시킴으로써 동일한 효율에서 방전개시전압이 낮은 최적의 3원 가스 조성비를 찾아보았다.

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FeTaNC 초미세결정박막의 반응가스 분압에 따른 자기특성 변화 (Soft Magnetic Properties of FeTaNC Nanocrystalline Thin Films)

  • 고태혁;신동훈;김형준;남승의;안동훈
    • 한국자기학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.151-157
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    • 1996
  • 반응가스의 분압과 압력비($P_{CH4}/P_{CH4}+P_{N2}$)가 FeTaNC 박막의 연자기특성에 미치는 영향을 조사하였다. 반응가스분압 5%에서 가장 우수한 연자기특성을 나타내었는데 포화자속밀도는 $N_{2}$ 가스와 $CH_{4}$ 가스가 혼합($P_{CH4}$ : 20%~100%)된 조성에서 15~17 kG의 높은 값을 나타내었으며 보자력과 투자율(5 MHz)도 각각 0.3~0.5 Oe, 2000~4000의 값을 나타내었다. 또한, 반응가스분압 10%에서도 $P_{CH4}$이 30%에서 100%로 조성이 변함에 따라 포화자속밀도 15 kG, 보자력 0.18~0.4 Oe, 투자율(5 MHz) 2000~4000의 우수한 연자기 특성을 얻을 수 있었다. 반응가스분압 15%에서 포화자속밀도는 15 kG 정도로 일정하였으나 보자력과 투자율 (5 MHz)은 ($P_{CH4}/P_{CH4}+P_{N2}$) < 0.5 구간에서 보자력 > 0.5 Oe, 투자율(5 MHz) < 1000,($P_{CH4}/P_{CH4}+P_{N2}$) > 0.5 구간에서 보자력 < 0.5 Oe, 투자율(5 MHz) > 1000을 나타내었다. 반면 반응가스분압 20%에서는 과다한 반응가스 첨가에 의해 높은 보자력과 낮은 투자율을 나타내어 연자기특성을 얻을 수 없었다. 따라서 Ta 8%의 조성에서 반응가스분압이 20%에서 5%로 감소할수록 연자기특성이 크게 향상된 것으로 고찰되었다.

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IGCC 플랜트에 적용할 가스화기부의 모델링 (Modeling of the gasifier section for IGCC plant)

  • 박진후;김태현;고영건;최상민
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.445-448
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    • 2007
  • 석탄가스화 복합발전(IGCC)에서 석탄 가스화 기술이 전 공정의 성능에 큰 영향을 미치는 중요한 요소이다. 연료 및 산화제의 공급방식, 가스화기의 기본 구조, 벽면의 구성 방식, 용융 슬랙 및 생산되는 합성가스 배출 방식 등에 따라 가스화의 성능이 영향을 받는다. IGCC plant의 정확한 성능 해석을 위해서는 석탄가스화기 공정 모델의 정밀도를 높일 필요성이 있다. 기존의 열병합 발전 사이클 해석에서 적용되었던 열 및 물질정산과 평형계산 방식을 통하여 석탄가스화기 공정을 해석하는 방법을 확인, 정리하고 이를 개선하기 위한 절차 및 방안을 제시하고자 한다. 가스화기 내부 공정을 크게 탈휘발과 가스화의 단계로 구분하여 가스화기 출구조건을 예측하였으며, ASPEN PLUS를 이용한 공정해석을 실시하였다. 가스화기 출구에서의 합성가스는 주생성가스인 CO, $H_2$를 위주로 하여 조성을 얻을 수 있고, 그 결과들을 선행연구들과의 비교를 통하여 가스화기 모델의 분석을 실시한다. 그리고 가스화기 해석의 정밀도를 높이기 위한 향후 고려될 가스화기 모델에 관하여 논의한다.

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복기 추진제 로켓 모타 연소 안정제 개발 (Development of Stabilizing Agent for Double Base Propellant Rocket Motor)

  • 손원경;최성한;이원복
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1994년도 제2회 학술강연회논문집
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    • pp.23-26
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    • 1994
  • 130mm D.B. 추진기관의 고온 시험에서 나타난 극심한 이상 연소 현상을 해결하기 위해 미세한 고체 입자들을 연소 가스에 분산시켜 불안정 연소를 억제하는 particulate damping 효과를 연구하였다. 고체 입자로서 효과적인 것으로 알려진 $K_2$$SO_4$. ZrC, Graphite를 CTPB, HTPB 고분자 물질에 충진시켜 epoxide, isocyanate 반응기와 가교 반응을 일으킴으로써 고무상의 탄성체 성질을 갖게 하는 $K_2$$SO_4$/CTPB, ZrC/Graphite/HTPB, ZrC/Graphite/AP/HTPB, ZrC/AP/HTPB 조성의 연소 안정제를 개발하였다. 이 연소 안정제는 외경 17mm, 길이 1000mm의 안정봉 형태로 제작하여 모타의 중심 cavity에 조립한 후 지상 연소 시험을 통하여 성능을 확인하였다. 시험 결과, 조성에 AP를 포함시켜 연소 안정제에 일정한 연소 속도를 부여하여 추진제 grain 연소 동안 고체 입자를 연소 가스에 분산되게 설계한 ZrC/Graphite/AP/HTPB, ZrC/AP/HTPB 조성의 연소 안정제가 불안정 연소 억제에 효과적인 것으로 나타났다.

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