• 제목/요약/키워드: 설계환류

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메탄올-아세톤 분리를 위한 압력 변환 증류 공정에서 환류를 통한 유입 조성 최적화 (Optimal feed compositon of pressure swing distillation system to separate methanol and acetone)

  • 윤영각;서승권;이철진
    • 플랜트 저널
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    • 제13권3호
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    • pp.26-29
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    • 2017
  • 본 연구에서는 메탄올-아세톤 압력 변환 증류 공정에서 유입 흐름의 조성 최적화를 진행하였다. 압력 변환 증류 공정에서 유입 흐름의 조성은 혼합물 분리가능성에 지대한 영향을 주는 것이 잘 알려져 있다. 분리된 순수한 물질의 환류흐름을 이용하여 유입 흐름의 조성을 조절하여 정해진 압력에서 보다 나은 분리효율을 보이는 것을 이번 연구의 목적으로 한다. 환류 흐름이 없는 압력 변환 증류 공정을 기본 공정으로 하여, 메탄올의 환류 흐름이 있는 경우와 아세톤의 환류 흐름이 있는 경우 두 가지 공정이 설계되었다. 각 공정은 Total annual cost로 비교되었으며, 그 결과 환류 흐름이 없는 기본 공정이 가장 유리한 것으로 나타났다.

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2-Propanol/Acetone/Hydrogen 반응계로 구성된 화학적 열펌프 시스템의 모사 연구 (A Study on the Simulation of Chemical Heat Pump System Based on 2-Propanol /Acetone/Hydrogen System)

  • 김범재;여영구;정연수;송형근
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.43-50
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    • 1996
  • 2-propanol /acetone/hydrogen 반응계로 구성된 화학적 열펌프 시스템은 낮은 온도(82.5~$90^{\circ}C$)에서의 2-propanol의 탈수소화 반응과 높은 온도(약 $200^{\circ}C$ 부근)에서의 acetone 의 수소화반응을 이용하여 열을 고품위화 시키는 장치이다. 본 연구에서는 이 시스템의 해석 및 설계를 목적으로 이 시스템에 대한 수치적인 모델들을 세우고 Sequential modular approach를 이용하여 시스템의 모사를 수행하였다. 또한 에너지 효율을 최대화하기 위하여 열펌프 시스템에서의 환류비의 영향을 규명하였다. 모사결과 이 시스템의 scale up을 위한 정량적인 정상상태 운전조건들을 구할수 있었으며 두 반응의 반응 전화율이 다르더라도 반응물의 유량의 차이를 통하여 두 반응열이 거의 같아지는 것을 알수 있었다. 아울러 주어진 운전조건에서 증류의 환류비는 최소환류비 근처의 최적값이 존재함을 알수 있었다.

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고효율 결합 인덕터 정류단 위상천이 풀브릿지 컨버터를 위한 새로운 동기정류기 제어 기법 (A New Synchronous Rectifier Control Method for High Efficiency Phase-Shifted Full-Bridge Converter with Coupled Inductor Rectifier)

  • 김재상;김건우;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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    • pp.145-147
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    • 2020
  • 본 논문에서는, 결합 인덕터 정류단을 갖는 위상천이 풀브릿지 컨버터에 적용할 수 있는 새로운 동기정류기 제어 기법을 제안한다. 결합 인덕터 정류단을 활용하면 1차측 환류 전류를 감소 시켜 도통 손실을 줄일 수 있지만, 동시에 줄어든 전류로 인하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성하기 어려워진다. 이를 해결하기 위하여 변압기의 자화 전류를 이용할 수 있지만, 컨버터가 넓은 출력 전압 범위로 설계되는 경우 낮은 시비율을 기준으로 작게 설계된 자화 인덕턴스로 인하여, 높은 시비율로 구동 시 과도한 자화 전류로 인한 불필요한 도통 손실이 증가하는 문제점을 갖는다. 제안하는 제어 기법은 기존 동기정류기 제어와 달리 동기정류기를 기존보다 먼저 구동시켜 1차측에 환류 전류를 순간적으로 재생성할 수 있고, 이를 이용하여 레깅-레그 스위치의 영전압 스위칭을 달성할 수 있다. 따라서, 작은 자화 전류로 영전압 스위칭을 달성할 수 있으므로 1차측의 도통 손실을 줄여 높은 효율을 얻을 수 있다. 제안하는 동기정류기 제어 기법의 효용성을 증명하기 위하여, 400V 입력, 27-54V/13A 출력에서 실험 검증을 진행하였다.

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컴퓨터공학 분야의 캡스톤디자인 모델 사례 연구 (Case Study on Capstone Design Model for Computer Engineering)

  • 강환수;조진형;김희천
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권5호
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    • pp.57-66
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    • 2016
  • 본 연구에서는 동양미래대학 컴퓨터정보공학과의 캡스톤디자인 관련 교과목을 소개하고, 2015년 1년 동안의 운영 사례를 통하여 컴퓨터공학 분야의 캡스톤디자인 모델을 제안한다. 2015학년도 1학기와 2학기에 각각 운영된 '시스템분석설계'와 '졸업작품(종합설계)'에 대한 운영 사례에서 수업 일정과 내용 등을 제시하고, 컴퓨터공학 분야에서 창의적 문제해결 능력을 갖춘 현장실무형 인재양성을 위한 캡스톤디자인의 성공적인 운영을 위해 캡스톤디자인 모델의 수행 단계를 교과목계획, 프로젝트계획, 개발 구현, 결과보고, 학생 및 교과목평가, 교과목환류의 6단계로 제안하며, 각 단계에서의 주요 사항을 제시한다. 본 연구의 캡스톤디자인 모델의 특징은 거시적인 관점에서 '교과목계획'과 '교과목환류'와 같은 사전 사후 단계의 필요성과 중요성을 제시하며, 소프트웨어공학 요소인 프로토타입과 형상관리 등을 활용한다는 점이다.

디젤탈황 단위공정의 CFD 모델링을 포함한 연료전지 시스템 공정설계 및 최적화 (Process Simulation and Optimization of Fuel Cell System including CFD Modeling of Diesel Desulfurizer Unit Process)

  • 최창용;임도진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권3호
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    • pp.421-429
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    • 2018
  • 본 연구에서는 100 kW급 연료전지 시스템의 운영을 위한 공정 및 CFD 모델링을 진행하였다. 공정 모델링을 통해 연료전지 각 단위 공정에 유입되는 유량을 도출하였으며 수소로 전환되지 않는 디젤의 환류량을 도출하였다. 디젤의 환류를 고려한 새로운 유입 유량 조건을 이용해 CFD 해석을 진행한 결과, 환류 디젤이 없는 것으로 가정한 이전 연구결과에 비해 더 짧은 유입시간과 비슷한 시간의 처리시간을 가지는 이점이 있음을 확인하였다. 6기의 탈황 반응기를 이용해 100 kW급 연료전지를 가동시키는데 필요한 TSA 탈황 시스템 구성을 완료하였으며 전체 TSA 공정 운영을 위한 운용 방안을 도출하였다. 반응기 사이의 열 전달 해석을 통해 저온의 탈황공정과 고온의 재생공정 간의 열 간섭이 크지 않음을 확인하였다. 본 연구결과는 연료전지 시스템의 효율화에 기여할 것이며, 도출된 탈황모듈의 설계는 연료전지 시스템뿐만 아니라 청정 석유화학산업의 기초가 될 것으로 기대된다.

넓은 입력전압 범위에서 높은 효율을 가지는 위상천이 풀브릿지 컨버터 (A High Efficiency Phase-Shifted Full-Bridge Converter with Wide Input Voltage Range)

  • 한정규;최승현;문건우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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    • pp.3-4
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    • 2017
  • 본 논문에서는, 넓은 입력전압 범위에서 높은 효율을 가지는 위상천이 풀브릿지 컨버터를 제안한다. 위상천이 풀브릿지 컨버터는 풀브릿지 구조로 인한 스위치의 작은 도통 손실과, 영전압 스위칭 등의 특징으로 인해 높은 용량에서 널리 쓰이는 토폴로지이다. 하지만, 위상천이 풀브릿지 컨버터는 넓은 입력전압 범위에서 설계되면 1차측에 큰 환류 전류가 생겨 도통손실이 증가하는 문제점이 생긴다. 따라서 이를 해결하기 위해, 제안하는 회로는 추가 소자 없이 간단히 2차측 정류기 구조를 바꾸어, 1차측 환류 전류를 제거한다. 이로 인해 제안하는 회로는 넓은 입력전압 범위에서도 높은 효율을 가진다. 제안하는 회로의 효용성을 증명하기 위해, 320-400V 입력 전압과 56V/12.8A의 출력에서 실험이 진행되었다.

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디지털열량계 자동검사시스템 설계 (Digital Calori-Meter Auto-Testing System Design)

  • 박재삼
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2000년도 추계공동학술대회논문집
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    • pp.729-736
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    • 2000
  • 본 논문은, PC의 프린터 포트에 연결하여, 디지털적산열량계의 정확한 작동여부를 검사함으로써 생산된 디지털열량계의 품질을 테스트 할 수 있도록 하는 장치 설계에 관하여 연구한 것으로, 본 논문에서 설계된 장치를 사용하면 일시에 최대 13개의 디지털 열량계를 테스트할 수 있다. 본 장치는 열량계연산부, 열량계지시부, 제어부, PC로 구성되어 있으며, 본 장치를 이용하면 열량계의 송류온도, 환류온도, 온도차등이 정확하게 측정되고 있는가를 테스트 할 수 있고, 열량계의 연산부가 열량을 오차범위 내에서 연산하는가를 테스트하여 열량계의 합격/불합격을 판정할 수 있으며, 열량계가 불합격 판정을 나타낼 경우, 연산부의 측정값을 읽어 불합격의 원인을 추적할 수 있고, 테스트한 결과를 데이터베이스화하여 파일로 저장할 수 있으므로, 테스트결과 보관, 프린트 등이 가능하다.

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월성 발전소의 삼중수소 제거를 위한 촉매복합공정 해석

  • 배재흠;이준식;이한수;정흥석;김광락;송명재;손순환
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권1호
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    • pp.121-132
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    • 1995
  • 중수로형 원자력 발전소에서는 가동년수가 증가함에 따라 중수는 삼중수소로 오염된다. 오염된 중수의 정화에 적합한 공정으로 평가되는 기액촉매교환-화학평형 -증류공정으로 이루어진 촉매복합공정의 주요 설계변수를 설정하여, 이 변수들이 촉매탑 및 증류탑의 용적과 초저온 냉동부하에 미치는 영향을 분석하였다. 촉매탑은 조작선 기울기가 약 0.634, 그리고 제 1, 제 2 증류탑의 농축율 및 삼중수소 제거율을 변화시킬 때 최적 환류비 값이 각각 약 7과 4.7일 때 최적조건임을 밝혔다. 그리고 저온증류공정해석을 위하여 Fenske, Underwood, and Gilliland Equation과 Smoker Equation을 사용하여 이 두모델식의 계산값을 비교 검토한 결과 거의 유사한 설계값을 얻을 수 있음을 확인하였다.

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Six Switch를 적용한 Three-level PDP Sustain Circuit (Three-level PDP Sustain circuits with Six-switches)

  • 남원석;노정욱;한상규;홍성수;사공석진;양학철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.384-386
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    • 2006
  • 본 논문에서는 AC Plasma display panel(AC-PDP) 구동을 위한 Six-switch를 적용한 Three-level PDP Sustain 회로를 제안한다. 제안 회로는 기존 회로의 Sustain 스위치와 Clamp 다이오드의 내압이 절반이 되어 특성이 우수한 반도체 소자의 채택이 가능하며, 환류 전류가 저감되어 높은 전력 효율을 가지는 장점을 가지므로 AC-PDP 구동 회로 설계에 매우 적합하다. 본 논문에서는 기존 회로와 제안 회로의 전도 손실 계산 및 시뮬레이션과 실험 결과를 보였다.

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화학사고 시 응급의료정보 제공이 필요한 화학물질의 도출 (Elicitation of Chemicals Requiring Emergency Medical Information in Chemical Accidents)

  • 왕순주
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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    • pp.307-308
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    • 2016
  • 본 연구는 화학사고 시 피해에 대한 응급의료정보를 신속, 적정히 제공, 관리하기 위하여 데이터베이스를 설계하며, 그 내용으로서 화학사고 응급의료 정보 및 대응 시나리오를 포함한 컨텐트를 제작하여 화학사고 응급 콜센터를 운영하게 될 때 사용 가능하게 하며, 직접 화학사고 응급 콜센터를 응급의료진이 직접 참여하고 관련 기관이 연계되어 시범 운영함으로써 그 결과를 환류, 수정 반영하여 응급의료 정보가 적절히 제공되는 지속적인 화학사고 응급 콜센터가 운영될 수 있는 기반을 마련하는 내용이며 이를 위하여 학사고 시 응급의료정보 제공이 필요한 화학물질의 도출의 적절한 방법에 대한 분석과 제안을 통하여 화학사고 응급 의료정보 제공시스템 개발 및 서비스 운영 기반 확보하는 기초 구조를 마련하고자 한다.

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