• Title/Summary/Keyword: 고압 가스 측정

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고압 Thermogravimetry를 이용한 석탄의 고압가스화 특성분석

  • ;;W. McClennen
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 1995.11a
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    • pp.27-32
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    • 1995
  • 석탄가스화 복합발전은 최소 14기압이상의 가압상태에서 석탄을 가스화시킨다. 이에 따른 가압상태의 석탄가스화반응을 규명하기 위하여 고압 Thermogravimetry를 사용하여 열분해특성을 측정하였고, 생성물질은 on-line으로 연결한 Gas Chromatography/Mass Spectrometry로 분석하였다. 가압상태에 따른 열분해특성은 char 분해반응 단계에서 현격한 차이를 나타내었고, 수증기 주입에 따른 가스화반응에 의하여 80$0^{\circ}C$이상에서 큰 질량변화 차이를 보여줌을 확인하였다. 또한, Pittsburgh탄에서는 가압의 조건이 bitumen의 열분해시작을 늦추고 스팀은 전 열분해반응에서 방출되는 나프탈렌의 양을 증가시킨다. 유시 벨리탄에서는 char의 가스화에 의하여 나프탈렌 및 벤젠류의 발생이 스팀이 없는 상태에 비해 지연되었다.

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Physical property evolution along gas hydrate saturation for various grain size distribution (다양한 입도분포에서의 하이드레이트 함유량에 따른 물성 변화 양상 연구)

  • Jung, Jaewoong;Lee, Jaehyung;Lee, Joo Yong;Lee, Minhui;Lee, Donggun;Kim, Sejoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.149-149
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    • 2011
  • 청정 에너지원으로 높은 잠재력을 가지고 있는 가스하이드레이트는 상업적 기술개발이 미확보된 상태임에도, 우리나라에서 부존이 직접적으로 확인되었기 때문에 에너지원으로서 그 중요성이 부각되고 있다. 현재 전세계적으로 가스하이드레이트 개발 및 생산에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며 이에 대한 기초자료로서 가스하이드레이트가 함유된 퇴적층의 물성자료가 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 입도 분포별 총 5가지의 미고결 시료를 대상으로 투과도, p파속도, 전기비저항 측정을 수행하였다. 연구에 사용된 미고결 시료는 Hama#5($774{\mu}m$), #6($485{\mu}m$), #7($258{\mu}m$), #8($106{\mu}m$) 4가지와 Hama#6과 Hama#7을 1:1($371{\mu}m$)로 혼합하여 사용하였다. 실험에 사용된 장비는 가스하이드레이트를 인공적으로 생성시키기 위해 퇴적층을 모사할 수 있는 고압셀과 자료획득장비, 유체 주입장비, 온도 유지장비이다. 또한 투과도 측정에는 차압계, 전기비저항 측정에 RLC meter, p파속도 측정에 음파 송수신장비를 사용하여 각각의 물성을 측정하였다. 실험과정을 단계별로 요약하면 먼저 시료를 고압셀에 충진한 뒤 주입된 물의 양으로부터 공극률을 측정하고, 절대 투수계수를 측정하였다. 그 후, 메탄가스를 주입하여 퇴적층 내 수포화도(water saturation)를 잔류상태(irreducible saturation)로 유지시키고 메탄가스를 추가적으로 주입하여 원하는 압력까지 가압한 뒤 온도를 $1^{\circ}C$로 낮추었다. 가스하이드레이트의 생성은 급격한 압력강하로부터 알 수 있다. 최종적으로 가스하이트레이트가 함유된 퇴적층의 상대 투수계수를 측정하기 위해 메탄가스를 주입하였고 각각의 측정장비를 통해 전기비저항 및 p파 속도를 측정하였다.$V_g$, $V_h$, $V_w$, $V_ss$는 각각 가스의 부피, 하이드레이트의 부피, 물의 부피, 모래의 부피이다. 또한 수포화도, $S_w=\frac{V_w}{V_v}$이며 하이드레이트 포화도, $S_h=\frac{V_w}{V_v}$, 가스 포화도, $S_g=\frac{V_g}{V_v}$로 정의된다. 본 실험의 결과 투과도는 가스의 부피비, $\frac{V_g}{V}=nS_g$에 민감한 반응을 보였으며, 비저항은 공극수의 부피비, $\frac{V_w}{V}=nS_w$에 민감한 반응을 보였다. 또한 p파 속도는 고체의 부피비, $\frac{V_s+V_h}{V}=n(1-S_h)$에 민감한 반응을 보였다. 이러한 실험의 결과는 가스하이드레이트 개발, 생산 연구에 있어 기초 물성자료로 활용되는데 도움을 줄 것이다.

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Technical Consideration of Elastic Wave Measurements of Gas Hydrate-bearing Sediments in Lab-Scale (GH 함유 퇴적물 실험실 스케일 탄성파 측정 기법의 기술적 고찰)

  • Jung, Jaewoong;Lee, Joo Yong;Lee, Jaehyung;Kim, Sejoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.125.2-125.2
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    • 2011
  • 청정 에너지원으로 높은 잠재력을 가지고 있는 가스하이드레이트는 상업적 기술개발이 미확보된 상태이다. 현재 전 세계적으로 가스하이드레이트 개발 및 생산에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며 이에 대한 기초자료로서 가스하이드레이트가 함유된 퇴적층의 물성자료가 필요하다. 특히, 현장 시료에 대한 물성 측정은 향후 가스하이드레이트 개발 및 생산 계획을 수립하는데 있어서 매우 중요하다. 탄성파 측정 결과는 다른 물성 들에 비하여 하이드레이트 함유 시료의 성형과정에 큰 영향을 받는다. 또한 그 외의 실험 경계조건과 취득 자료의 처리 과정에도 매우 민감하게 반응한다. 따라서 측정을 하는 과정은 물론 측정 후 자료의 활용 과정에서 다양히 고려해야 할 점들이 있다. 본 연구에서는 인공 모래를 이용하여 다양한 조건에서 탄성파 속도를 측정한 후 그 결과를 토대로 하여 기존의 연구 결과와 비교하여 음파 측정연구 시 고려해야 할 기술적 사항 들을 정리해 보았다. 실험에 사용된 장비는 고압의 퇴적층을 모사할 수 있는 압력셀과 메탄과 염수 주입에 사용되는 유체 주입장비, 하이드레이트 형성을 위한 온도조절장비, 자료 획득 장비로 구성되어 있다. p파 속도는 음파 송수신장비를 사용하였다.

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A study on designing a level gauge for cryogenic liquefied storage vessel by using a differential pressure sensor (차압센서를 이용한 극저온 액화가스 저장용기의 액면측정장치 설계에 관한 연구)

  • Choi, Dong-Joon;Lim, Hyung-Il;Doh, Deog-Hee;Cho, Jong-Rae
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.37 no.4
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    • pp.384-390
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    • 2013
  • The sizes of cryogenic vessels and storage tanks are becoming bigger due to strong demands from semiconductor and LCD industry as well as high-tech electronic industry. Conventional level and pressure gauges used for cryogenic vessels were analog types which made exact measurement difficult for the remained quantity at lower levels due to their poor accuracy. In this study, a design for a digital type gas level gauge which can measure the pressure and level inside of the cryogenic liquefied gas storage tanks has been proposed by using a differential pressure sensor, in which the measured data are monitored by a host PC and are transferred to a mobile printer for data confirmation at local station.

Measurements of Dissociation Enthalpy for Simple Gas Hydrates Using High Pressure Differential Scanning Calorimetry (고압 시차 주사 열량계를 이용한 단일 객체 가스 하이드레이트의 해리 엔탈피 측정)

  • Lee, Seungmin;Park, Sungwon;Lee, Youngjun;Kim, Yunju;Lee, Ju Dong;Lee, Jaehyoung;Seo, Yongwon
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.50 no.4
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    • pp.666-671
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    • 2012
  • Gas hydrates are inclusion compounds formed when small-sized guest molecules are incorporated into the well defined cages made up of hydrogen bonded water molecules. Since large masses of natural gas hydrates exist in permafrost regions or beneath deep oceans, these naturally occurring gas hydrates in the earth containing mostly $CH_4$ are regarded as future energy resources. The heat of dissociation is one of the most important thermal properties in exploiting natural gas hydrates. The accurate and direct method to measure the dissociation enthalpies of gas hydrates is to use a calorimeter. In this study, the high pressure micro DSC (Differential Scanning Calorimeter) was used to measure the dissociation enthalpies of methane, ethane, and propane hydrates. The accuracy and repeatability of the data obtained from the DSC was confirmed by measuring the dissociation enthalpy of ice. The dissociation enthalpies of methane, ethane, and propane hydrates were found to be 54.2, 73.8, and 127.7 kJ/mol-gas, respectively. For each gas hydrate, at given pressures the dissociation temperatures which were obtained in the process of enthalpy measurement were compared with three-phase (hydrate (H) - liquid water (Lw) - vapor (V)) equilibrium data in the literature and found to be in good agreement with literature values.

발사체 추진기관 운용 및 제어 개념

  • Jeong, Yeong-Seok;Im, Seok-Hui;Jo, Gyu-Sik;O, Seung-Hyeop
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.153.2-153.2
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    • 2012
  • 발사체 추진기관은 추진제 및 각종 고압가스류를 엔진으로 공급하는 기능, 지상에서 추진제를 발사체로 충전/배출하는 기능, 저온 산화제를 냉각하기 위한 순환 기능, 추진제 탱크를 가압하는 기능, 지상에서 온보드 밸브를 구동하는 기능, 내부 공간 및 라인 퍼지 기능 등을 수행한다. 이와 같은 기능을 수행하기 위해 발사체에는 타 시스템과는 별도로 추진기관 원격제어 시스템을 구성한다. 제어 시스템은 크게 온보드 시퀀스 및 추진제 탱크 압력 제어, 추진제 및 고압가스 충전/배출 제어, 발사체 기능 확인, 내부 기밀 확인 및 발사 직전까지의 상태 모니터링을 위해 구성한 지상측정시스템(GMS), 비행 중 추진기관 상태를 모니터링하기 위한 텔레메트리시스템(TMS)으로 분류한다. 본 논문에서는 일반적인 발사체 추진기관 운용 및 제어 개념을 제어 기능, 시스템 구성, 작동 원리의 단계로 사례와 함께 제시하였다.

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A Study on the Construction of Test circuit and Unification of Experiment Method for High Voltage Gas-insulated Load Switch using High Power Testing System (특고압 가스 절연 부하 개폐기의 통합형 대전력 시험 방법 및 회로 구성에 관한 연구)

  • Jung, Heung-Soo;Kim, Min-Young;Kim, Juen-Suk
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.22 no.12
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    • pp.36-46
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    • 2008
  • This paper is to study on the Construction of Test circuit and Unification of Experiment Method for high voltage gas-insulated load switch using high power testing system The high power testing system is a equipment to verify electrical and mechanical performance on electrical product. The system consist of short-circuit generator, back-up breaker, making switch, impedance, high voltage transformer, low voltage transformer, measuring and protection system, etc. Using this system, we can test related to high power, for example, short-time current test, active load Current test, magnetizing Current test, capacitive current test, closed loop current test, etc. Standards of high voltage gas-insulated load switch that is in use domestic distribution line are ES 5925-0002, IEC 60265-1, IEC 62271-1 and IEEE C 37.74, etc. In this paper, we standardized on the test procedure, organization of test circuit and analysis of measured data prescribed many difference standards, and applied this test method to 600[MVA] high power testing system. So that we can test the load switch satisfied standards.

A Study on Safety Impact Assessment of a Multiple Hydrogen Refueling Station (다차종 동시 충전을 위한 수소 스테이션의 안전 영향 평가 연구)

  • Boo-Seung Kim;Kyu-Jin Han;Seung-Taek Hong;Youngbo Choi
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.28 no.1
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    • pp.85-99
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    • 2024
  • As the proliferation of hydrogen electric vehicles accelerates, there is observed diversification in hydrogen refueling station models. This diversification raises safety concerns for different types of stations. This study conducted a quantitative risk assessment of a multi-vehicle hydrogen station, capable of simultaneously refueling cars, buses, and trucks. Utilizing Gexcon's Effects&Riskcurves Software, scenarios of fire and explosion due to hydrogen leaks were assessed. The study calculated the impact distances from radiative heat and explosion overpressure, and measured risks to nearby buildings and populations. The largest impact distance was from fires and explosions at dispensers and high-pressure storage units. High-pressure storage contributes most significantly to personal and societal risk. The study suggests that conservative safety distances and proper protective measures for these facilities can minimize human and material damage in the event of a hydrogen leak.

New Treatment of High-Pressure Exhaust Gas Flows Using Shock-Wave Confinement (충격파 감금법을 이용한 배기가스 유동의 새로운 처리법에 관한 연구)

  • ;;;K.Matsuo
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.2 no.1
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    • pp.78-87
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    • 1998
  • In many industrial practices it is an important problem to discharge a high-pressure exhaust gas to the atmosphere without generating a loud noise and much vibration. This may be achieved by confining a shock system inside the exhaust duct with a double orifice. The objective of the current work is to develop a new treatment method for the high-pressure exhaust gases. A theoretical analysis was applied to one-dimensional, steady. viscous, compressible model flowfield, and an experiment was performed using a shock tunnel facility. The results showed that the total pressure drop increases with a decrease of the opening area of the upstream orifice, and the shock confinement to the duct is possible by decreasing the opening area of the downstream orifice.

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이류체 노즐을 이용한 FPD 세정시스템 및 공정개발에 대한 연구

  • Kim, Min-Su;Kim, Hyeok-Min;Gang, Bong-Gyun;Lee, Seung-Ho;Jo, Byeong-Jun;Jeong, Ji-Hyeon;Park, Jin-Gu
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.58.2-58.2
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    • 2010
  • FPD (Flat Panel Display) 제조 공정에서 사용되는 패턴은 수 ${\mu}m$ 수준까지 감소하였으며, FPD의 크기는 급격하게 대형화 되여 현재 8세대(2200mm*2500mm)에 이르고 있다. 이에 따라, $1\;{\mu}m$ 이상의 크기를 갖는 오염입자에 의한 수율 저하를 극복하기 위한 세정효율의 향상 및 다량의 초순수 사용에 따른 폐수 발생으로 인한 환경오염, 또한 장비의 크기에 따른 공간 효용성 감소와 이에 따른 공정 비용의 증가 등의 어려움에 직면하고 있다. 따라서, 현장에서는 고효율, 저비용의 세정 공정 기술 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하고자 이류체 노즐 세정 장치와, 화학액 린스를 위한 초순수 Spray, 건조 공정에 해당하는 Air-knife, Halogen lamp로 구성된 소형화 된 고속 FPD(Flat Panel Display) 세정기에 대한 연구를 진행 하였다. 이류체 노즐은 초순수와 $N_2$ 가스를 내부에서 혼합하여 액적(Droplet)을 형성하여 고압으로 분사시키는 장치로서 화학액을 사용하지 않고 물리적인 방법으로 오염입자를 제거한다. Spray는 유기 오염입자 제거를 위한 오존수의 린스 공정을 위해 설치 하였다. 세정 후 표면에 남아있는 기판의 액막(water film)은 고압의 가스를 분사하는 Air-knife를 통해 제거하였으며, 고속 공정시 발생할 수 있는 Air-knife에서 제거하지 못한 잔류 액막을 Halogen lamp를 사용하여 효과적으로 제거함으로써, 물반점(water mark) 없는 건조 공정을 얻을 수 있었다. 실험에는 미세 입자의 정량적인 측정을 위하여 유리 기판 대신에 6인치 실리콘 웨이퍼(P-type (100))를 사용하였으며, > $\;1{\mu}m$ 실리카 입자를 스핀방식을 사용하여 정량적으로 균일하게 오염하였으며, 오염물의 개수 및 분포는 파티클 스캐너 (Surfscan 6200, KLA-Tancor, USA)를 사용하여 분포 및 개수를 정량적으로 측정 하였다. 이류체 노즐은 $N_2$ 가스의 압력과 초순수의 압력을 변화시켜 측정하여, 각각 0.20 MPa, 0.01 MPa에서 최적의 세정 결과를 얻을 수 있었으며, 건조 효율은 Air-Knife의 입사 각도와 건조면 간격, 할로겐 램프의 온도를 조절 하여 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

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