• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
• /
• 2001.11a
• /
• pp.425-426
• /
• 2001

선택적촉매환원(Selective Catalytic Reduciton: SCR)공정은 배기가스 중 질소산화물을 암모니아와 촉매상에서 반응시켜 무해한 질소와 물로 전환하는 기술이다(Bosch, 1988). SCR 공정에서 우수한 촉매가 확보되었을 경우, 설비의 성능은 촉매층로 유입되는 유동의 조건에 따라 좌우되므로 최적의 유동조건을 갖도록 반응기의 구조와 가이드 베인등 유로변경장치를 설계하는 것은 매우 중요하다(Cho, 1994). (중략)

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• v.2 no.4
• /
• pp.595-600
• /
• 2016

다상 고정층 촉매반응기(Multiphase catalytic fixed-bed reactor)에서 기체 유동과 관련, 반응기 내부 구조 디자인에 따른 feed 가스의 분산성 변화를 분석하였다. 다상 촉매반응기의 경우 feed gas의 투입방법이 전체 공정의 반응효율을 크게 결정하는바 본 연구에서는 산업현장에서 활용도가 높은 환형 가스 주입부로 구성된 다상 고정층 촉매반응기를 대상으로 다양한 조건하에서 촉매 반응기 내부에서의 feed가스 분산성 변화를 분석하였다. 다상 촉매반응기의 feed gas 주입과 관련하여 다양한 방안이 제시되고 있는데 그 중 환형 가스 주입방식을 활용하는 방법은 타 기술대비 상대적으로 저렴한 투자비와 좁은 작업공간하에서 기체의 분산성을 향상 시킬수 있는 특징이 있어 실제 상업 공정에서의 활용성이 매우 높다. 본 논문에서는 특히 기-고 촉매 반응기 내부 반응기체의 분산성 향상을 위해 환형 가스 주입장치 내부에 설치된 가스 주입홀 구성방법에 따른 반응기 내부 유동을 분석하였다. 분석결과 주입홀의 위치가 가스 투입라인의 접선방향에 위치하는 것은 전체 분산성에 큰 영향을 주지 못하며 대부분 가스투입 입구와 맞은편 부분에 위치하는 경우 분산성이 향상되는 것으로 분석되었다. 결과적으로 환형 가스주입장치의 최적 설계는 feed 가스의 분산성에 큰 영향을 미치므로 초기단계에서 이러한 점을 고려한 설계 및 분석연구가 선행되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2005.11a
• /
• pp.112-121
• /
• 2005

본 연구는 2003년부터 2005년까지 2년간 에너지관리공단의 선행연구과제로서 진행되었으며 20 Watt 급 소형 연료전지에 수소를 공급할 수 있는 소형의 마이크로 채널 메탄올 개질장치를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 개질장치는 개질기 본체, 여기에 반응열을 공급 해주는 촉매 연소기 그리고 연료를 증발시켜 주는 연료증발기의 세부분으로 구성되며 각 반응기의 개발 및 통합을 수행하였다. 반응기는 반응면적을 증가시키기 위하여 폭 $200{\sim}5000{\mu}m$, 필이 $200{\sim}5000{\mu}m$ 규모의 마이크로 채널 유로를 금속 박판을 화학 에칭하여 구현하였으며 이를 수십장 적층하여 전체 반응기를 제작하였다. 마이크로 채널표면에 내부 촉매 지지체를 먼저 코팅한 후 촉매를 코팅하는 방법을 사용하여 담지체 코팅으로 기하학적 표면적 대비 표면적이 10 배 이상 향상되는 우수한 결과를 얻을 수 있었고 촉매의 내구성이 월등히 향상 되었다. 저온 활성 촉매를 사용하여 $350^{\circ}C$ 이하에서 메탄을 전환율 90% 이상을 구현하였다. 실제 운전 후 측정 결과 개질 반응기의 부분별 온도차가 $20^{\circ}C$ 이내로 설계의 우수성을 확인하였다. 촉매 연소기를 이용한 개질 반응열 공급장치를 개발하여 20Watt 급 수소 생산을 위한 개질 반응기에 반응열을 공급하도록 하였다. 이와 함께 촉매 연소기를 이용한 연료 증발열 공급 장치 개발하여 개질기 공급 연료의 90% 이상이 기화되도록 하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
• /
• v.21 no.3
• /
• pp.1-8
• /
• 2017

The purpose of this study is to suggest the rupture disk design(size) and application at the two phase(gas-liquid) flow by runaway reaction at batch reactor. The definition of runaway reaction is abnormally exothermic reaction by the uncontrolled cooling water or deviated operating condition. As a result, the temperature of reactor is rapidly increasing. The causes of runaway reaction are either self-heating reaction or sleeper reaction. General methods of rupture disk size or safety valve are not suitable in the runaway reaction, because of temperature and pressure increasing rapidly in the reactor and the phases of relieving fluid is 2-phase flow. This study case of the reactor incident, the depressurization system such as safety valve and vent installed, however, the system did not relieved the pressure of reactor suitably. The orifice size of the safety valve were designed too small because the size had not been considered the phenomena and character of reaction. The batch reactor design should be considered by referring to the possibility of runaway reaction proposed in this study and the size of rupture disk design method considering 2-phase flow.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.10 no.4
• /
• pp.440-448
• /
• 2001

The operation properties of DBD plasma reactors were observed by using 20 kV square pulse at the cylindrical and planar type of reactors in the condition of air pressure. The optimum operation frequency $f_0$ which optimizes the efficiency of operation was found as such $f_0\proptoexp(-C)$ when the current-voltage curve and charge-voltage curve were observed. Using these properties the dissipated power was evaluated. The dissipated power at the optimum frequency of operation was varied as the value of capacitance which is dependent on the structure and the dielectric material of the reactor, and had the maximum value at the specific value of capacitance. With these value of capacitance, DBD reactors which has a high level of efficiency can be formed.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.55 no.6
• /
• pp.874-880
• /
• 2017

In this study, we performed numerical simulation of the adsorptive desulfurization reactor for a 100 kW fuel cell. Using experimental results and the adsorption kinetics theory, the adsorption rate of sulfur in diesel was estimated and verified by numerical analysis. By analyzing the performance of desulfurization according to reactor size, the optimal reactor size was determined. By maximizing processed diesel amount, optimal diesel flow rate was determined. Regeneration process was also confirmed for the obtained optimal reactor size. The present work will be utilized to design a diesel desulfurization reactor for a fuel cell used in a ship by further process modeling and economic analysis.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.426-430
• /
• 2012

본 연구에서는 3차원 수치 해석 기법으로 SDR 반응기 내 유동 특성을 모사하여 유동 분포 및 체류 시간등을 확인하고 혼합 특성 개선을 위한 방법에 대해 연구하였다. 본 연구 대상 SDR 반응기는 입구 덕트와 반응기 본체의 접속 구간에 가이드 베인(Guide vane)이 설치되어 있고 그 바로 하부 지점에 흡수제를 분무하는 노즐이 설치되어 있다. 이는 처리가스가 반응기로 유입될 때 가이드 베인에 의해 선회류를 형성하여 분무된 흡수제와의 혼합을 촉진시키기 위한 목적으로 설치하였다. 시간당 1,971$m^3/min$ at $260^{\circ}C$의 처리가스가 반응기 상부로 유입되어 가이드 베인을 거쳐 선회류를 형성한 후흡수제와 혼합되어 하부로 배출되는 구조이다. 유동 특성을 분석한 결과, 처리가스가 반응기 중앙으로 강하게 편중되고 있었으며 반응기 양 측면으로 부상 기류가 형성되고 있음을 확인할 수 있다. 또한 강한 편류에 의해 체류시간도 매우 짧은 것으로 판단되는 바, 가이드 베인의 기류 안내 각도가 적합하지 못함을 확인할 수 있었다. 이는 곧 혼합 특성 저하에 따른 미반응 액적의 다량 발생과 함께 고착에 의한 스케일 형성 가능성이 매우 클 것으로 예상되므로 혼합 특성을 개선할 수 있는 설계 변경이 필요할 것으로 판단되었다. 따라서 편류를 해소하고 노즐 근처에서의 체공시간을 확보할 수 있도록 가이드 베인의 안내 각도를 더 크게 변경한 결과, 기존 설계상에서 본체 중앙에 형성되는 편류가 해소되고 선회류의 전개 각도가 커지면서 체류시간 역시 약 5초 이상으로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 가이드 베인의 각도만 변경하더라도 본체 형상의 추가적인 변경없이 유동의 혼합 특성을 개선시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2005.05a
• /
• pp.274-276
• /
• 2005

본 논문에서는 유동층 화학기상증착법(FB CVB; Fluidized Bed Chemical Vapor Deposition)으로 광촉매가 박막증착된 비드를 제조하였고 제조된 광촉매코팅비드의 광반응성을 연속식 반응기에서 아세트알데히드의 분해능력을 측정하여 분석하였다. 광촉매가 박막증착된 비드의 FE-SEM 분석 결과 글라스 비드 위의 티타니아는 비교적 매끄럽게 증착되었고, 실리카 위의 티타니아는 입자의 형태로 증착되었으며 알루미나 위의 티타니아는 결정상을 이루며 증착됨을 확인 할 수 있었다. Acetaldehyde 기체의 광촉매에 의한 분해 실험을 진행하기 위해 연속식 반응기를 설계 제작하였고, 이 반응기를 사용하여 제조된 광촉매 코팅입자의 광반응성을 살펴보았다. 반응기는 가스 주입구와 출구를 갖고 있으며, 중심부에 UV 램프가 설치되었다. 반응기는 내열유리(pyrex)로 제작하였으며, 체적은 100 ml이다. 반응기 내부의 중심부에 UV 램프가 설치되고 UV 램프와 반응기 외부사이에 유동층 화학기상증착법에 의해 티타니아가 박막증착된 광촉매입자가 위치하여 광반응성을 평가하였다. 유량변화에 따른 광반응성을 측정하였으며, 알루미나에 광촉매를 증착시킨 제품의 경우 가스유량 100cc/min에서는 acetaldehyde가 $100\%$ 분해되고, 가스유량 500cc/min에서는 $50\%$정도 분해되는 것을 알 수 있었다.

• Plant Journal
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.36-46
• /
• 2017

In the reaction furnace of modified Claus process, chemical equilibrium reactions and kinetic reactions occur simultaneously. The main kinetic components are hydrogen ($H_2$), carbon monoxide (CO), carbonyl sulphide (COS) and carbon disulphide ($CS_2$). The equilibrium calculations, empirical correlations and sulfur recovery technology providers' (licensors) data for kinetic components (COS and $CS_2$) in the reaction furnace were analyzed to evaluate the amount of kinetic components by applying them to five different projects in which GS Engineering & Construction participated. Kinetic components ($H_2$ and CO) are also calculated and the results are analyzed to evaluate the impact of temperature in the reaction furnace and the waste heat boiler. Total required $O_2$ deviations for combustion in the reaction furnace are additionally shown, with and without side reactions. A full understanding of side reactions in the modified Claus process can help to improve sulfur recovery efficiency and optimize equipment design.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.365-370
• /
• 1998

정보 통신의 모든 분야에 걸쳐 활용될 수 있는 차세대 핵심 기술인 에이젼트는 자율성, 지능성, 반응성, 협동성을 갖는 독립된 프로그램으로 지식과 추론 능력을 바탕으로 사용자의 작업을 대신 해준다. 본 논문은 복잡하고 실시간 환경에서 발생할 수 있는 상황에 있어 지능적인 추론과 즉각적인 반응이 가능한 혼합형 에이전트 개념을 도입한 계획기를 설계한다. 계획기구성을 위하여, 재난 발생시 즉각적인 반응을 하는 반응요소(reflexive component)와 계획라이브러리에 저장된 여러 계획들을 저장된 계획들을 검색해 해결안을 찾는 인지요소(cognitive component)로 구성된다. 인지 요소에서 상황에 따라 저장된 계획을 찾고, 상황에 맞는 것을 추론하는 과정을 살펴본다. 혼합형 에이전트 개념을 도입한 계획기는 부분 순서화된 계획기로서 상황 기반탐색(situation-based search)방법에 의하여 계획을 생성하도록 하였다.