• Title/Summary/Keyword: 가스 함유층

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HCl Removal from Coal-derived Syngas by the Solid Sorbents (고체 흡수제를 이용한 석탄 합성가스 중 HCl 정제)

  • Baek, Jeom-In;Lee, Kisun;Wi, Yong-Ho;Choi, Dong Hyeok;Eom, Tae-Hyoung;Lee, Joong Beom;Ryu, Chong Kul
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.73.2-73.2
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    • 2011
  • 석탄 합성가스 중에는 $H_2S$, HCl, $NH_3$와 같은 불순물이 포함되어 있다. 이러한 가스들은 오염가스 배출과 관련한 환경기준 준수와 터빈과 같은 설비의 보호를 위해 제거되어야 한다. 석탄 합성가스 중 HCl 농도는 탄종에 따라 다르기는 하지만 많게는 1000 ppmv 수준까지 존재한다. 합성가스를 이용하여 발전을 하는 경우 가스터빈 보호를 위해 HCl은 <3 ppmv 이하로 정제되어야 하고, 합성가스를 연료전지에 사용하고자 하는 경우에는 HCl을 <0.5 ppmv 수준까지, 화학원료로 사용하고자 하는 경우에는 <10 ppbv 수준까지 정제하여야 한다. 또한 HCl은 고온 탈황공정에 사용되는 흡수제의 활성에도 장기적으로 부정적인 영향을 주기 때문에 고온에서 HCl을 정제할 수 있는 흡수제가 필요하다. 본 연구에서는 알칼리금속을 활성물질로 사용하여 분무건조법으로 제조한 HCl 흡수제에 대해 물성 및 HCl과의 반응성을 살펴보았다. $300-500^{\circ}C$ 영역에서 K-계 및 Na-계 흡수제에 대해 고정층반응기에서 HCl 가스를 함유한 모사 합성가스를 이용하여 상압 조건에서 Cl 흡수능을 측정한 결과 15wt% 이상의 흡수능을 나타내었으며 반응온도가 높을수록 흡수능이 증가함을 알 수 있었다. XRD 분석을 통하여 Cl은 K 및 Na와 반응하여 KCl과 NaCl을 형성하면서 흡수됨을 알 수 있었다. 20 bar 조건에서 실험한 결과에서도 동일한 경향의 반응성을 나타내었으며 반응온도가 낮을수록 흡수능은 감소하지만 Cl을 더 낮은 농도로 정제할 수 있었다. 본 실험에 사용된 Na 및 K계 흡수제는 모두 연소 후 배가스 중 $CO_2$를 제거하기 위한 흡수제로 사용되는 고체 흡수제이다. 석탄화력발전소 배가스에 연계되어 $CO_2$ 회수실험에 사용되었던 사용 후 $CO_2$ 흡수제에 대해 HCl 흡수 실험을 수행한 결과에서도 우수한 HCl 제거 성능을 보여 주었다. 이로부터, 폐 $CO_2$ 흡수제의 HCl 흡수제로서의 활용가능성을 확인 하였다.

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Improvement of Graphite Properties Using RF Thermal Plasma

  • Sin, Myeong-Seon;Lee, Gyu-Hang;Choe, Seon-Yong;Jo, Gwang-Seop;Kim, Seong-In
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.233.2-233.2
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    • 2016
  • Graphite의 순도, 결함, 결정층, 전기저항이 개선을 위하여, 10,000K 이상의 초고온 RF 열플라즈마 처리에 관한 연구를 수행하였다. 방전가스는 Ar을 사용하고, 특성 개선을 위하여 첨가가스로 $H_2$, $CH_4$을 첨가하여 흑연의 열플라즈마 처리에 의한 특성을 고찰하였다. Energy Dispersion Spectroscopy을 이용한 탄소 함량 분석 결과, 75wt% 저급 흑연에 함유된 유무기 불순물은 고온의 플라즈마에 의해 제거되어 99wt% 이상으로 순도가 개선되었고, XRD 및 Raman 분석으로부터 고온 열처리를 통한 탄소원자의 재배열로 흑연의 $sp^2$결함이 감소되고, 결정성이 향상됨을 확인하였다. 또한 열플라즈마로 처리된 흑연입자에 대한 분체저항 측정 결과, $10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$에서 $10{-4}{\Omega}{\cdot}cm$로 감소되었다.

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Catalytic Performance for the Production of Synthetic Natural Gas (SNG) on the Commercial Catalyst in Low Hydrogen Concentration; Influence of Steam and CO2 (낮은 수소농도에서 합성천연가스 생산을 위한 상업용 촉매의 반응특성; 스팀과 CO2에 대한 영향)

  • Kang, Suk-Hwan;Kim, Jin-Ho;Kim, Hyo-Sik;Ryu, Jae-Hong;Jeong, Ki-Jin;Yoo, Young-Don;Kim, Kwang-Jun
    • Clean Technology
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    • v.20 no.1
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    • pp.57-63
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    • 2014
  • In this work, we performed the methanation with steam and synthesis gas of a low $H_2/CO$ ratio to develop a process for producing SNG (synthetic natural gas). In this experiment conditions, the water gas shift reaction and the methanation reaction take place at the same time, and insufficient supply of steam might cause the deactivation of the catalyst. Therefore, the reaction characteristics with the amount of steam was performed, and the methanation on syngas containing $CO_2$ of the high concentration were studied. As a result, the temperature in the catalyst bed decreased by the supply of steam, and the methanation and the water gas shift reaction occurred at the same time. Although methane yield slightly decreased at the methanation using syngas containing $CO_2$ of the high concentration, the long-term operation (1,000 h) in the experimental conditions of this study indicates that this condition is suitable for the new commercial scale SNG process.

Amplitude Variation Analysis for Deep Sea Seismic Data in the Ulleung Basin, East Sea (동해 울릉분지 심해 탄성파 탐사자료 진폭변화분석)

  • Cheong, Snons;Kim, Youngjun;Kim, Byungyup;Koo, NamHyung;Lee, Ho-Young
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.16 no.3
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    • pp.163-170
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    • 2013
  • The amplitude variation with offset of seismic data can detect fluids in the sediment and resolve the petrophysical properties of hydrocarbons in the subsurface. We analyzed and described the amplitude variation in deep sea seismic data obtained from the Ulleung Basin, East Sea. By inspecting seismic CDP-offset and CDP-angle gathers which show a bright reflection event, we decided a target zone for amplitude variation analysis. From the seismic angle gather at the middle of Ulleung Basin, we recognized amplitude increase or decrease versus offset on the intercept-gradient curve. Using the product attribute and Poisson's ratio change attribute computed in terms of intercept with gradient, the top and the base of gas saturated sediments were described. The area of amplitude variation suggestive of the presence of gas saturated sediments is shown at the depth of 3 s traveltime. Anomalous features of seismic amplitude in the Ulleung Basin were classified by the crossplot of intercept and gradient. The background trend of crossplot between intercept and gradient shows an inverse proportional relation that is common for wet sediments. Anomalous amplitudes of Class III fall into the first and the third quadrants on crossplots. We inferred regional gas/water saturated area with the horizontal dimension of 150 m in the Ulleung Basin by cross-section with respect to cross-plot anomaly.

Well Log Analysis using Intelligent Reservoir Characterization (지능형 저류층 특성화 기법을 이용한 물리검층 자료 해석)

  • Lim Song-Se
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.7 no.2
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    • pp.109-116
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    • 2004
  • Petroleum reservoir characterization is a process for quantitatively describing various reservoir properties in spatial variability using all the available field data. Porosity and permeability are the two fundamental reservoir properties which relate to the amount of fluid contained in a reservoir and its ability to flow. These properties have a significant impact on petroleum fields operations and reservoir management. In un-cored intervals and well of heterogeneous formation, porosity and permeability estimation from conventional well logs has a difficult and complex problem to solve by conventional statistical methods. This paper suggests an intelligent technique using fuzzy logic and neural network to determine reservoir properties from well logs. Fuzzy curve analysis based on fuzzy logics is used for selecting the best related well logs with core porosity and permeability data. Neural network is used as a nonlinear regression method to develop transformation between the selected well logs and core analysis data. The intelligent technique is demonstrated with an application to the well data in offshore Korea. The results show that this technique can make more accurate and reliable properties estimation compared with previously used methods. The intelligent technique can be utilized a powerful tool for reservoir characterization from well logs in oil and natural gas development projects.

다층 실리콘 함유 DLC 박막에서의 마모 거동 연구

  • 김종국;나종주;이구현
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2001.06a
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    • pp.54-54
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    • 2001
  • End hall type 이온건을 이용하여 다층 다이아몬드상 차본(DLC) 필름을 M2 steel 기판 위에 합성하였다. 다충 다이아몬드상 카본 필름은 순수 DLC 필름과 실라콘 함유 D DLC 필름의 조합으로 구성되어 있으며, $C_6H_6$ 및 수소 희석된 30% 를 사용하여 증착 하였다. 생성된 DLC 박막의 조성은 $C_6H_6$$SiH_4$ 가스의 비를 조절함으로써 변화시켰으며, 250 kHz의 고주파 전원을 바이어스 전원으로 사용하여 박막의 물성을 변화시켰다. DLC 박막의 두께와 다층의 구조 및 종류(2충, 4충)는 코팅 공정의 실험 변수로서 변화시켰다. 직경 3 mm의 루비볼을 사용하여 ball-on-disk 방식으로 마모 시험을 행하였으며, 하중은 490 g, 500 rpm에서 상대습도를 5 % 이하와 80 % 이상으로 변화시켜가며 시행하였다. 100,000 cycle 회전 후 측정된 시편의 마모상태는 5 % 이하의 습 도에서 4층 구조의 박막이 2충 구조의 박막보다 2배 이상 낮은 마모률을 보였으며 그 값은 각각 $2~3{\times}\;10^{-8}\;\textrm{mm}^3/rev$$1~2{\times}\;10^{-7}\;\textrm{mm}^3/rev$로 나타내었다. 80% 이상의 습도에서도 마모률의 변화는 저습에서의 경우와 유사하였다. 또한 Si함유 DLC 다층 박막이 저습 및 고습에서 더욱 안정한 마찰 마모 거동을 보였다.

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Geochemical Characteristics of the Hydrocarbons from the Block 6-1, Ulleung Basin (울릉 분지 6-1 광구에서 발견된 탄화수소의 지화학적 특성)

  • Lee, Young-Joo;Cheong, Tae-Jin;Oh, Jae-Ho;Park, Se-Jin;Yi, Song-Suk
    • The Korean Journal of Petroleum Geology
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    • v.11 no.1 s.12
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • Seventeen exploratory wells have been drilled in the Block VI-1 of offshore Korea, which is located in the southern part or the Ulleung Basin. Gas show has been recognized from most of the wells, and gas and condensate have been accompanied in some wells. Commercial discovery of gas, accompanied by condensate, has been made from Gorae V well. The reservoir gases or the Dolgorae III, Gorae I, and Gorae V wells in the Ulleung Basin mainly consists of hydrocarbon gases (>93%). These gases are thermogenic wet gases which contain more than 96% of the methane and result from the cracking of petroleum or kerogen. Based on the chemistry and composition of the gases and stable isotope data, they seem to be generated from different source rocks. The condensates from the Gorae I and V wells are mostly generated from terrestrial organic matter. Lacustrine organic matter may not play an important role for the generation of these condensates. The condensates from the Gorae V wells consist predominantly of terrestrial organic matter but with minor subsidiary input from marine organic matter. The condensates from Gorse I and V wells may be generated from different source rocks. The thermal maturity level of the condensates from the Gorae V well ranges from early to middle oil generation zone and condensate from Gorae I reaches middle oil window. Correlation or the thermal maturation level of the condensates and organic matter in the sediments reveals that a depth of the generation of liquid hydrocarbons can be inferred to 3,000 m and 3,900 m for the Gorae V and I wells, respectively. Gorae V well, however, did not reach the target depth and the geochemical data of the Gorae I well were obscured due to the severe sediment caving in.

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Analysis of Reactivity of Zn-Based Desulfurization Sorbents for Reducing Power, Water Vapor Content and H2S Content of the Coal Gas in a Batch-Type Fluidized-Bed Reactor (회분식 유동층반응기에서 세 종류 아연계 탈황제의 석탄가스 환원도, 수분함량, 황화수소함량에 따른 반응성 평가)

  • Park, Young Cheol;Jo, Sung-Ho;Son, Jae-Ek;Yi, Chang-Keun
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.47 no.6
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    • pp.710-714
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    • 2009
  • In this study, we analyzed the desulfurization performance of Zn-based dry sorbents according to the reducing power, water vapor content and $H_2S$ inlet concentration of coal gas in a batch-type fluidized-bed reactor. We used three different coal gas composition with different reducing power such as KRW air-blown coal gas, Shell oxygenblown coal gas and IAE coal gas. The experiments were performed by changing the inlet concentration of water vapor and $H_2S$ in a coal gas. Water vapor content was varied from 5% to 30% and $H_2S$ inlet concentration from 0.5% to 2.0%. As both the water vapor content and $H_2S$ inlet concentration increased, desulfurization performance of Zn-based sorbents decreased regardless of the reducing power of the coal gas. The minimum desuflurization performance was, however, above 99.5% for all experimental conditions, which implied that Zn-based dry sorbents could be used to remove $H_2S$ up to 99%.

해운이슈 - 엘지경제연(硏), 셰일혁명으로 부상한 Tight Oil 발표

  • 한국선주협회
    • 해운
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    • s.99
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    • pp.14-20
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    • 2013
  • 석유생산이 정점을 짝은 후 감소한다는 피크오일(Peak Oil)의 대표사례로 지목되던 미국에서 원유생산이 39년 만에 증가세로 전환됐다(<그림 1> 참조). 2012년에는 WTI 유가 1% 하락에도 불구하고 미국은 주요 신유국 중에서 이라크에 이어 세계 두 번째로 빠른 석유생산 증가율(8.9%)을 기록하면서 세계 최대 석유 생산국으로 발돋움했다. 최근 들에서는 멜릴린치와 삭소은행 등 일부 투자은행들이 2년 내에 WTI 유가가 배럴당 50달러로까지 하락할 수 있다는 견해를 내 놓았다. 석유 생산 확대세가 이어지면서 미국내에서 거래되는 유가가 절반 가까이 하락할 수 있다는 것이다. 미국이 빠른 석유 생산 확대를 보이는 데에는 비전통 석유인 타이트 오일(Tight Oil)의 역할이 크다. 타이트 오일은 셰일가스가 매장된 셰일층, 즉 모래와 진흙이 굳어진 지하 퇴적암층에 존재하는 원유다. 탄소 함유량이 많고 황 함량이 적은 경질유이기 때문에 LTO(Light Tight Oil)라고 지칭되기도 한다. 일부에서는 셰일층이라는 매장위치를 감안해 셰일오일(Shale Oil)이라 부르기도 한다. IEA와 EIA 등 주요 에너지 기관들은 동식물의 사체가 원유로 변하기 전 단계인 케로젠(Kerogen)이 주성분인 오일셰일(Oil Shale)과 오일셰일에 열을 가해 합성 석유로 만든 셰일오일을 타이트 오일과 구분하고 있다. 타이트 오일의 잠재력을 평가하고 중장기 생산 전망과 이로 인한 국제석유시장 파급효과를 살펴본다. 다음은 엘지경제연구원에서 발표한 '셰일혁명으로 부상한 Tight Oil, 유가 안정 역할 커진다'의 주요 내용을 요약 정리한 것이다.

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