• 제목/요약/키워드: 급속 열분해

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니트로페닐하이드라진 이성질체의 열분해 특성

  • 김관응;이근원
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2000년도 춘계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.120-123
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    • 2000
  • 최근 첨단 과학기술의 급속한 발전에 따라 각종 화학물질이 여러분야에서 제조되고 또한 취급되고 있다. 이들 화학물질은 그 합성, 정제 및 사용법 등에 대해서는 각종 문헌에 잘 기재되어 있으나 그 위험성에 대해서는 충분히 파악되어 있지 않았거나 발표되어 있지 않은 것이 많아 대상이 되는 반응조건 이나 제조조건을 변경해야하는 경우 제조자 스스로 결정해야 하는 경우가 많아 뜻하지 않은 재해가 발생하는 예가 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 의약품 및 농약 등 합성시 중간체로서 널리 사용되고 있으나 구조적인 특성상 열에 매우 불안정하여 산안법상 위험물중 폭발성물질로 분류되어 있는 니트로페닐하이드라진에 대한 열분해 특성을 시차주사열량계(DSC) 및 가속 속도열량계(ARC) 이용하여 그 위험성을 평가하였다. (중략)

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유동층 열분해로에 의하여 생산된 상수리나무 바이오오일의 특성 (Characteristics of Bio-oil derived from Quercus Acutissima in a Fluidized Bed Pyrolyser)

  • 이선훈;엄민섭;유경선;이영수;김남찬;이시훈;이재구;김재선
    • 자원리싸이클링
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    • 제15권1호
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    • pp.3-11
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    • 2006
  • 유동층 열분해로에서 상수리나무의 급속열분해를 수행하고 생성된 바이오오일의 물리화학적 특성을 GC/MS를 이용하여 분석하였다. 유동층 열분해로에서 얻어진 상수리나무와 낙엽송의 바이오오일 수율은 각각 $350^{\circ}C,\;400^{\circ}C$에서 최대치를 보였으며 이는 두 수종간의 셀룰로오스 함량차이에 기인하는 것으로 추정된다. 최적온도 이상에서는 반응온도가 증가할수록 프리보드에서의 2차 열분해에 의하여 촤와 오일의 수율이 감소하였고 가스상 성분과 수분의 함량이 증가하였다. 유등층 열분해로에서 시료의 투입량은 생성물의 수율과 조성에는 큰 영향을 주지 않았으며 이는 충분한 혼합이 이루어지기 때문으로 판단되었다.

폴리머 애자의 열분해 특성에 관한 연구 (The Study on the Character of Pyrolysis of Polymeric Insulators)

  • 박철배;천성남;이병성;민동예
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.84-85
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    • 2009
  • 전력기술의 발전함에 따라 절연소재 또한 급속한 발전을 가져왔다. 특히, 오랫동안 사용해온 자기재 절연물에서 시공의 용이성, 경량성, 내오염성 등과 같은 장점을 가진 폴리머 절연물로 대체 되어 사용되어져 왔다. 폴리머 애자는 1980년대 말에 최초로 사용되기 시작 하여 2007년 한 해 동안 약 100만여개의 폴리머 애자가 배전선로에 사용되고 있다. 이러한 폴리머 절연재료는 그 수명이 20년 으로 보고되어지는바, 그 수명이 종기인 현재 폐기되는 폴리머양은 점차적으로 증가할 것으로 보여진다. 본 논문에서는 이러한 폴리머 폐기물의 처리를 위한 열분해 특성에 관한 것으로 향후에 효율적인 폴리머 절연폐기물의 처리를 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.

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목질계 열분해유-바이오 디젤 유상액을 사용하는 직접분사식 디젤 엔진의 엔진성능 및 배기특성에 관한 연구 (Performance and Emission Studies in a DI Diesel Engine Using Wood Pyrolysis Oil-Bio Diesel Emulsion)

  • 이석환
    • 한국분무공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.197-204
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    • 2012
  • The vast stores of biomass available in the worldwide have the potential to displace significant amounts of fuels that are currently derived from petroleum sources. Fast pyrolysis of biomass is one of possible paths by which we can convert biomass to higher value products. The wood pyrolysis oil (WPO), also known as the bio crude oil (BCO), has been regarded as an alternative fuel for petroleum fuels to be used in diesel engine. However, the use of WPO in a diesel engine requires modifications due to low energy density, high water contents, low acidity, and high viscosity of the WPO. One of the easiest way to adopt WPO to diesel engine without modifications is emulsification of WPO with diesel or bio diesel. In this study, a DI diesel engine operated with diesel, bio diesel (BD), WPO/BD emulsion was experimentally investigated. Performance and gaseous & particle emission characteristics of a diesel engine fuelled by WPO/BD emulsion were examined. Results showed that stable engine operation was possible with emulsion and engine output power was comparable to diesel and bio diesel operation.

디젤-열분해유 유상액을 사용하는 직접분사식 디젤 엔진의 엔진성능 및 배기특성에 관한 연구 (Performance and Emission Studies in a DI Diesel Engine Fuelled with Diesel-Pyrolysis Oil Emulsion)

  • 이석환;김호승;김태영;우세종;강건용
    • 한국분무공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.55-63
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    • 2014
  • Pyrolysis oil (PO), also known as Bio crude oil (BCO), has the potential to displace significant amounts of fuels that are currently derived from petroleum sources. PO has been regarded as an alternative fuel for petroleum fuels to be used in diesel engine. However, the use of PO in a diesel engine requires modifications due to low energy density, high water contents, low acidity, and high viscosity of the PO. One of the easiest way to adopt PO to diesel engine without modifications is emulsification of PO with the fuels that has higher cetane number. However, PO that has high amount of polar chemicals is immiscible with non polar hydrocarbons of diesel. Thus, to stabilize a homogeneous phase of diesel-PO blends, a proper surfactant should be used. In this study, a DI diesel engine operated with diesel and diesel-PO emulsions was experimentally investigated. Performance and gaseous & particle emission characteristics of a diesel engine fuelled by diesel-PO emulsions were examined. Results showed that stable engine operation was possible with the emulsions and engine output power was comparable to diesel operation.

유동층(流動層) 급속열분해(急速熱分解)에 의한 폐(廢) Polypropylene fraction으로부터 BTEX-aromatics의 회수(回收) (Recovery of BTEX-aromatics from Post-consumer Polypropylene Fraction by Pyrolysis Using a Fluidized Bed)

  • 조민환;정수화;김주식
    • 자원리싸이클링
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    • 제17권6호
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    • pp.50-56
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    • 2008
  • Post-consumed플라스틱 중 폐 polypropylene fraction으로 분리된 재료를 이용하여 열분해 실험을 수행하였다. 본 연구의 목적은 열분해 생성오일 중 용제로 사용이 가능한 BTEX-aromatics 수율이 반웅온도에 따라 어떤 영향을 받는지 고찰하는 것이었다. 이를 위하여 열전달이 우수한 유동층 반응기를 이용하여 $650^{\circ}C$에서 $700^{\circ}C$ 사이의 반응온도에서 열분해 실험을 진행하였다. 본 실험에서는 오일생성 극대화를 위해 열분해 반응 중 생성되는 가스를 유동화 가스로 사용하였으며, 유동화 가스의 유량과 시료 투입율은 실험 중에 일정하게 유지하였다. 실험결과 gas, oil 및 char가 반응 생성물로 얻어졌다. 생성 가스는 GCs(TCD, FID)를 사용하여 정량 분석하였고 정성적 분석을 위해서는 GC-MS 시스템을 이용하였다 정확한 분석을 위해서 생성오일은 진공 증류하여 distillation residue를 분리하였으며, 증류한 oil은 GC-MS 통해 정성 및 정량적 분석을 수행하였다. 반응온도가 높아질수록 distillation oil중의 BTEX-aromatics의 함량은 증가하였으며 $695^{\circ}C$에서 약 30% 정도의 함량을 나타내었다. 생성 가스는 대부분 $CH_4$, $C_2H_4$, $C_2H_6$, $C_3H_6$, $C_4H_{10}$로 구성되어 있었으며, 고위 발열량은 약 45 MJ/kg로서 열분해 공정 에너지원이나 기타 연료용 에너지원으로 사용가능할 것으로 평가되었다.

열분해 온도에 따른 리기다소나무 바이오오일의 물리·화학적 특성 평가 (Investigation of Physicochemical Properties of Bio-oils Produced from Pitch Pine (Pinus rigida) at Various Temperatures)

  • 김태승;김재영;오신영;황혜원;최준원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제40권3호
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    • pp.204-211
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    • 2012
  • 본 연구에서는 유동형 열분해 장치를 이용하여 리기다소나무를 $400{\sim}550^{\circ}C$ 범위에서 체류시간 1.9초 동안 급속 열분해하여 바이오오일, 탄, 가스를 각각 생산하였다. 열분해 생산물의 수율은 열분해 온도에 따라 크게 영향 받았다. 바이오오일의 수율은 $500^{\circ}C$ 조건에서 가장 높았으며, 기건 바이오매스 대비 64.9 wt%로 나타났다. 열분해 온도가 높아질수록 탄 수율은 36.8 wt%에서 11.2 wt%로 급격히 감소한 반면 가스 생성량은 16.1 wt%에서 33.0 wt%로 증가하였다. 바이오오일의 수분함량과 발열량은 열분해 온도에 매우 민감한 것으로 나타났으며, 온도가 높아질수록 수분함량은 26.1 wt%에서 11.9 wt%로 감소한 반면, 발열량은 약 16.6 MJ/kg에서 19.3 MJ/kg로 증가하였다. 모든 온도조건에서 생산된 바이오오일에는 공통적으로 22종의 화합물이 확인되었고, 이들은 셀룰로오스 유래 물질 10종과 리그닌 유래 물질 12종으로 분류하였다.

CCA와 ACQ 처리된 방부 폐기목의 급속 열분해 : 바이오오일의 물리화학적 특성 분석 및 중금속 분산 거동 관찰 (Fast pyrolysis of CCA-, ACQ-impregnated woody biomass: evaluation of physicochemical properties of biooil and distribution of heavy metals during fast pyrolysis)

  • 김재영;엄인용;김광호;이수민;최준원
    • 한국임산에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국산림바이오에너지학회 2011년도 정기총회 및 학술연구발표회
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    • pp.45-48
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    • 2011
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에스터화 반응을 이용한 신갈나무 바이오오일 품질 개선 (Upgrading of Quercus mongollica bio-oil by esterification)

  • 채광석;이형원;정한섭;이재정;주영민;이수민
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.975-984
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    • 2018
  • 급속열분해 바이오오일은 사용 용도를 제한하는 바람직하지 않은 많은 특성을 가지고 있다. 낮은 산도, 불안정성, 수분과 산소 함량, 식성 증가, 저장동안에 중합 및 낮은 발열량이 적용을 제한하는 주요 특징이다. 에스터 반응을 이용한 공비 수분 제거는 이 모든 특성을 개선할수 있다. 본 연구에서는 바이오오일의 특성 변화를 알아보기 위하여 0.3~1.4 mm 크기의 신갈나무 시료 500 g을 $550^{\circ}C$에서 2초 동안 급속열분해하여 바이오오일을 제조하였다. 제조된 바이오오일을 감압(100 hPa) 조건에서 30 min 동안 비휘발성 알콜인 n-butanol 처리하였다. 제조 오일의 수분, 점도, 고위발열량, 산도, FT-IR 및 GC/MS을 분석하였다. 수분은 91.4 % 감소(from 31.5 % to below 2.7 %), 점도는 65.8 % 감소(from 36.5 to 12.5 cP), 발열량은 96.8 % 증가(from 3,918 to 7,712 kcal/kg), 산도는 1.3 증가했다(from 2.7 to 4.0). FT-IR 및 GC/MS 분석결과 불안정한 산성물질, 알데히드, 케톤 및 저급 알콜이 안정된 목표 물질로 변환한 것으로 나타났다. 특히 실험 수행 과정에서 급속열분해 바이오오일의 수분 함량이 상당히 감소했다. 이렇게 개선된 품질 개선된 급속열분해 바이오오일은 표준보일러와 열병합발전소(CHP)의 연료로 이용이 가능하다.

목질 열분해유의 디젤 엔진 적용성 연구 (Feasibility Study of Using Wood Pyrolysis Oil in a Diesel Engine)

  • 이석환;박준혁;임기훈;최영;우세종;강건용
    • 한국분무공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.152-158
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    • 2011
  • Fast pyrolysis of biomass is one of the most promising technologies for converting biomass to liquid fuels. The pyrolysis oil, also known as the bio crude oil (BCO), have been regarded as an alternative fuel for petroleum fuels to be used in diesel engine. However, the use of BCO in diesel engine requires modifications due to low energy density, high water contents, low acidity, and high viscosity of the BCO. One of the easiest way to adopt BCO to diesel engine without modifications is the use of BCO/diesel emulsions. In this study, a diesel engine operated with diesel, bio diesel (BD), and BCO/diesel emulsion was experimentally investigated. Performance and emission characteristics of a diesel engine fuelled by BCO/diesel emulsion were examined. Results showed that stable engine operation was possible with emulsion and engine output power was comparable to diesel and bio diesel operation. Long term validation of adopting BCO in diesel engine is still needed because the oil is acid, with consequent problems of corrosion especially in the injection system.