• 제목/요약/키워드: 개질유

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미세유로 반응기를 이용한 메탄 스팀 개질 반응 특성 (Properties of Methane Steam Reforming in Micro Channel Reactor)

  • 이성욱;이춘부;김광호;박진우;황경란;박종수;김성현
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.114.2-114.2
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    • 2010
  • 마이크로 반응기술은 작은 반응기 부피, 높은 열전달, 넓은 반응 면적/부피 및 정확한 반응시간 조절이 가능하기 때문에 화학공정의 고집적화, 반응 선택도의 향상 및 안전도 향상을 꾀할 수 있는 장점이 있다. 이러한 마이크로 반응 기술을 중소형 천연가스 및 국내에서 소규모로 국지적으로 발생하는 메탄의 활용 방안으로서 개발함은 청정 합성유를 제조함으로서 석유 자원의 고갈과 고유가에 대비하여 에너지 자원의 다변화 및 자립을 확보 할 수 있다. 본 연구에서는 마이크로 반응기술을 적용한 미세 유로 반응기(Micro Channel Reactor)를 사용하여 메탄 스팀 개질 반응 특성을 연구하였다. 미세유로 반응기는 내부 홀이 존재하는 plate를 적층함으로 반응기내에 반응가스가 이동할 수 있는 미세유로가 존재하게 하였다. 이러한 미세유로는 반응기의 크기가 작음에도 반응기내에서 반응가스가 충분히 반응할 수 있는 시간과 높은 열전달 효율을 가질 수 있게 한다. 메탄 스팀 개질 반응에 사용된 촉매는 Ni 촉매를 사용하였고, 반응에 필요한 열원으로는 수소 연소에서 발생한 열을 사용하여 반응을 유도하였다. 본 반응기는 외부의 열원을 사용하지 않고, 반응기 내부의 수소 연소에서 발생한 열을 사용함으로 적은 발생 열만으로 메탄 스팀 개질 반응에 필요한 에너지를 얻을 수 있고, 열의 손실이 적다. 또한 메탄 스팀 개질 반응으로 발생한 일부의 수소를 열원으로 이용하여 에너지 사용면에서도 효율적인 반응 공정이다.

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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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Fluorination에 의한 유리섬유의 표면개질과 Glass/PTFE 복합재료의 형성 (Surface Modification of Glass Fiber by Fluorination and Formation of Glass/PTFE Composites)

  • 이승구;천성국;유근실;김동철;주창환
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.413-416
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    • 2001
  • 여러 가지 기능성 섬유나 섬유복합재료에서는 가공성이나 계면접착성 향상 및 응용성을 높이기 위하여 섬유 표면을 개질하여 사용하는 경우가 많다. 지금까지 연구된 섬유의 표면개질 방법으로는 화학적 처리방법, 광화학적 방법, 플라즈마 처리법 등이 개발되어 있다. 화학적 방법은 장비가 간단한 장점이 있지만 사용 약품이 대부분 강한 독성을 지니고 있어서 작업 및 환경오염에 큰 문제점이 있고, 광화학적 방법은 radiation 에너지가 커야 하고 광에너지의 차폐 문제가 있다. (중략)

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CRDI 방식 디젤기관의 초음파 조사 Bio-diesel 혼합연료 적용 특성에 관한 실험 연구 (Experimental Study on the Application Characteristics of Bio-diesel blended Fuel by Ultrasonic Irradiation in CRDI type Diesel Engine)

  • 정영철;임석연;박성영;최두석;류정인
    • 한국분무공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.131-137
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    • 2007
  • This is an experimental study on characteristics of engine performance and discharged materials in common-rail type diesel engine. The bio-diesel fuel is mixed with the diesel fuel in common use at the ratio of 20% or 100%. The diesel fuel and blended fuel is irradiated by ultrasonic wave energy. The diese1 fuel, blended fuel, reformed diesel fuel and reformed blended fuel by ultrasonic wave energy are applied to the experimental engine individually. The results are compared with one of the diesel fuel in common use and analyzed.

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플라즈마를 이용하여 소수성 처리 된 표면의 EHD 제트를 통한 패터닝 특성 비교 연구

  • 오종식;최재용;이석한;염근영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.102-103
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    • 2008
  • EHD(Electrohydrodynamics, 전기수력학)를 기반으로 한 정전기장 유도 잉크젯(또는 EHD jet) 헤드는 적층, 식각 작업 등의 일련의 과정을 생략하게 해줌으로써 마이크로 단위의 패 터닝 작업을 용이하게 해주고, 대기압 플라즈마 발생장치를 이용한 표면의 개질은 친수성 특성을 갖는 표면을 소수성 특성을 갖도록 변형시켜 주어 접촉각을 높임으로써 패턴의 크기를 줄여주는 효과가 있다. 본 연구에서, 대기압 플라즈마 발생 장치를 이용하여 유리의 표면을 소수성 특성을 갖도록 개질하여 정전기장 유도 잉크젯 헤드 장치를 이용한 패터닝 작업시, 패턴의 크기를 대폭 감소시키는 효과를 얻을 수 있었다.

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표면 개질된 지르코니아를 함유한 유-무기 하이브리드 코팅액으로 도포된 PET 필름의 특성 (Characterization of PET films coated with organic-inorganic hybrid coating system containing surface modified zirconia)

  • 이수;김상엽;김영준
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.595-605
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    • 2018
  • 최근 우수한 유연성과 화학적 안정성 등을 가진 고분자 수지와 우수한 기계적 성질 등을 나타내는 무기 재료로 이루어진 나노 복합 시스템으로써 유-무기 하이브리드 코팅 필름에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 아크릴레이트 단량체로써 사용된 o-phenylphenoxyethyl acrylate (OPPEA)는 1.576의 높은 굴절률을 나타내고, Bisphenol A ethoxylate diacrylate (BAEDA)는 굴절률은 낮지만 경화된 고분자의 경도를 향상시킨다. 또한, 무기 소재로써 사용된 지르코니아는 산화지르코늄으로써 우수한 내구성과 광학특성 등을 나타낸다. 본 연구에서는 광학 특성을 향상시키기 위한 목적으로 아크릴레이트 단량체 중 BAEDA의 함량을 조절하여 필름을 제조한 뒤 연필 경도계와 아베굴절계를 이용하여 광학 특성 변화를 확인하였고, UV-vis spectrophotometer을 이용해 투과도를 비교하여 최적의 조건을 확립하였다. 그리고 실란 커플링제인 ${\gamma}$-methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPS)를 사용하여 지르코니아를 소수화 처리하여 아크릴레이트 단량체에 대한 분산성을 향상시키고, 개질 전후의 물에 대한 분산성 변화를 조사하여 물에 대한 친화력이 감소하였음을 확인하였고, FT-IR ATR spectrophotometer를 통해 MPS에 의해 도입된 $1716cm^{-1}$에서의 에스터 C=O 결합 peak의 존재를 통해 MPS에 의한 지르코니아 표면의 개질 반응이 진행되었음을 확인하였다. 또한, 지르코니아의 표면에 도입된 규소 원자의 존재는 X 선 형광법을 이용하여 확인하였다. 그리고 화학적으로 개질된 지르코니아를 아크릴레이트 단량체에 도입하여 광경화 필름을 제조하였을 때, 굴절률은 아크릴레이트 자체 필름보다 1.2% 향상되었음을 확인하였고, SEM/EDS mapping 분석을 통해 PET 필름에 코팅된 개질 후 지르코니아가 아크릴레이트 코팅층에 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있었다.

수질첨가 개질공정 윤활기유의 제품및 특성

  • 이두원
    • Tribology and Lubricants
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    • 제2권2호
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    • pp.59-64
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    • 1986
  • 쌍용정유는 윤활기유 생산을 위한 최신공정인 Gulf 특허의 수질첨가 개질공정을 채택, 일본, 카나다에 이에 세계에서 3번째로 건설된 공장으로서 국내 수요전량을 수입에만 의존해 오던 재래식 공정인 용제유출 방식의 윤활기유를 대신하여, 최고급 품질의 윤활기유를 국내에 안정적으로 공급할 수 있는 확고한 기반을 마련하고 지난 5년여 동안 국내수요에 적극 공급해오고 있다. 일반적으로 볼때 쌍용정유에서 생산.공급하고 있는 윤활기유는 국내 각 정유사등 윤활유배합(제조)회사에 공급되어 용제에 따라 첨가제를 배합하는등, 소포장 단계를 거쳐 일반수요자에게 판매되는데, 완제품 윤활유의 사용은 대략 65% 정도가 자동차에 쓰여지고 있으며 공장등 산업시설에 23%, 선박, 기타 용도로 12%정도의 사용분포를 보이고 있다. 산화, 열안정성은 기유의 생명 불순물제거 완벽, 색상 뛰어나 수질첨가 개질공정은 재래식 공정인 용제추출 방식과 어떤 차이점을 갖고, 제품의 특성이 어떤 차이를 나타내는가를 알아보기 위해서는 2가지 방식에 의한 제품의 장단점을 비교해보는 것이 바람직하다고 하겠다.

판상형 무기소재인 Mica의 표면개질 및 차열페인트의 특성 평가 (Surface Modification of Flake-Shaped Inorganic Mica and Their Cool Paint Performances)

  • 박정민;김희정;유중환
    • 공업화학
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    • 제27권1호
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    • pp.35-38
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    • 2016
  • 본 연구에서는 차열소재로 사용되는 mica의 소수성을 향상시키기 위해 실란커플링제인 octyltriethoxysilane (OTES)으로 개질하였다. 개질한 mica의 FT-IR spectrometer, 젖음성 및 수 접촉각 평가를 한 결과 OTES가 mica 표면에 화학적으로 잘 결합되어 있고, 소수성도 크게 향상된 것으로 평가된다. mica와 OTES/mica를 이용하여 제조한 차열페인트의 반사율은 각각 73.9% (mica) 및 86.4% (OTES/mica)로 OTES/mica의 경우가 12.5% 증가하였다. 차열성능평가 결과는 OTES로 개질한 페인트가 개질 전과 비교하여 약 $7.2^{\circ}C$ 감소되어, 소수성 실란커플링제로 개질된 mica가 페인트의 차열성능을 향상시키는데 효과가 있음을 확인하였다.