• Title/Summary/Keyword: 수증기량

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Hydrogen Production from Biomass Tar by Catalytic Steam Reforming (바이오매스 타르로부터 수소생산을 위한 촉매 개질 특성 연구)

  • Yoon, Sang-Jun;Choi, Young-Chan;Kim, Yong-Gu;Lee, Jae-Goo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.06a
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    • pp.598-601
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    • 2007
  • 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌으로 구성된 목질계 바이오매스를 이용한 가스화의 경우 30%의 리그닌 성분이 열에 안정한 상태인 타르로 형성되면서 가스화 후단공정에서의 정제, 발전 등에 직접 사용하기 어려우며, 가스화 효율을 저하시키는 원인이 된다. 이의 문제 해결을 위하여 본 연구에서는 촉매를 이용한 수증기 개질 반응을 통하여 타르를 합성가스로 개질시킬 수 있는 방법을 모색하기 위하여 다양한 온도, 촉매, 스팀 주입량 및 촉매크기에 따른 전환율, 생성가스 특성을 알아보았다. 타르 대상 물질로는 타르 내 상당부분을 차지하고 있는 톨루엔을 이용하였다. 일반적으로 반응온도, 스팀 주입량이 증가할수록 수소 생성량이 증가하였으며, 지르코니아로 증진된 니켈 촉매의 경우 600$^{\cdot}C$ 에서도 100%의 높은 전환율을 보였다. 일반적인 가스화기에서 배출되는 타르의 농도보다 10배 높은 조건에서도 100%의 높은 전환율을 얻을 수 있었으며, 이를 통하여 실제 공정으로의 적용시에도 후단 공정의 부담을 줄일 수 있는 개질기로 적용 가능할 것으로 보인다.

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Zircaloy-4의 고압 수증기 산화 및 수소침투

  • 옥영길;김선기;김용수;유길성;민덕기;노성기
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1997.05b
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    • pp.139-146
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    • 1997
  • Zircaloy-4의 수증기 산화와 이에 따른 수소침투의 압력에 대한 영향을 평가하기 위해 pre-transition과 post-transition의 영역에서 1~103 기압의 압력 범위에서 실험을 수행하였다. 그리고 시편의 edge부분에서의 산화율 및 수소침투 가속화 현상을 알아보기 위해 시편의 edge 분율에 따른 산화율 및 수소침투량 실험을 압력영향과 함께 수행하였다. 또 steam corrosion과 waterside corrosion의 비교를 위해 산화율에 따른 수소침투를 평가하였다. 잠정적인 결과로서 pre-transition 영역, 즉, 37$0^{\circ}C$, 72시간에서 103기압에서의 산화가 1 기압에서의 산화보다 약 50% 증가된 값을 가졌고,post-transition 영역, 즉, $700^{\circ}C$, 210분에서는 최고 150%의 산화 가속화를 관찰할 수 있었으며 수소 침투량 역시 산화가 가속화된 만큼 증가하였다. 그리고 압력이 증가함에 따라 산화율이 점진적으로 증가함을 pre-transition영역과 post-transition영역에서 관찰할 수 있었다. 시편의 edge 분율에 따른 산화율의 변화에 대해서는 37$0^{\circ}C$, 72시간의 경우 산화량이 적어 별다른 영향을 관찰할 수 없었으나, $700^{\circ}C$, 210분에서는 시편의 표면적에 대한 edge의 비율이 증가할수록 산화율이 증가하고 있음을 볼 수 있다. 하지만 기존의 논문들에서 주장하고 있는 뚜렷한 edge의 영향을 관측하기는 어려웠다.

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Analysis of Uncertainty in Ocean Color Products by Water Vapor Vertical Profile (수증기 연직 분포에 의한 GOCI-II 해색 산출물 오차 분석)

  • Kyeong-Sang Lee;Sujung Bae;Eunkyung Lee;Jae-Hyun Ahn
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.39 no.6_2
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    • pp.1591-1604
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    • 2023
  • In ocean color remote sensing, atmospheric correction is a vital process for ensuring the accuracy and reliability of ocean color products. Furthermore, in recent years, the remote sensing community has intensified its requirements for understanding errors in satellite data. Accordingly, research is currently addressing errors in remote sensing reflectance (Rrs) resulting from inaccuracies in meteorological variables (total ozone, pressure, wind field, and total precipitable water) used as auxiliary data for atmospheric correction. However, there has been no investigation into the error in Rrs caused by the variability of the water vapor profile, despite it being a recognized error source. In this study, we used the Second Simulation of a Satellite Signal Vector version 2.1 simulation to compute errors in water vapor transmittance arising from variations in the water vapor profile within the GOCI-II observation area. Subsequently, we conducted an analysis of the associated errors in ocean color products. The observed water vapor profile not only exhibited a complex shape but also showed significant variations near the surface, leading to differences of up to 0.007 compared to the US standard 62 water vapor profile used in the GOCI-II atmospheric correction. The resulting variation in water vapor transmittance led to a difference in aerosol reflectance estimation, consequently introducing errors in Rrs across all GOCI-II bands. However, the error of Rrs in the 412-555 nm due to the difference in the water vapor profile band was found to be below 2%, which is lower than the required accuracy. Also, similar errors were shown in other ocean color products such as chlorophyll-a concentration, colored dissolved organic matter, and total suspended matter concentration. The results of this study indicate that the variability in water vapor profiles has minimal impact on the accuracy of atmospheric correction and ocean color products. Therefore, improving the accuracy of the input data related to the water vapor column concentration is even more critical for enhancing the accuracy of ocean color products in terms of water vapor absorption correction.

해석적 방법을 이용한 흡습성 에어로졸의 거동 분석

  • 박재우
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1996.05b
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    • pp.699-706
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    • 1996
  • 인자로 중대사고시 생성되는 흡습성(hygroscopic) 에어로졸의 거동을 해석적인 방법을 이용하여 분석하였다. 분석한 내용는 상대습도가 불포화, 포화, 과포화 조건에서 CsOH 에어로졸의 수증기 응축률, 입자성장에 따른 크기분포의 변화. 중력침전에 의한 전체 에어로졸량의 변화이다. 용질효과를 고려한 흡습성 에어로졸 모델을 사용한 경우 상대습도가 불포화 조건에서도 에어로졸 입자에 수증기 응축이 발생하며 입자의 크기가 평형반경에 달할 때까지 지속됨을 발견하였다. 이러한 입자 성장은 매우 빠른 입자크기분포 변화를 초래하여 중력침전에의한 급속한 에어로졸 감소를 초래하는 것으로 예측되었다. 따라서 현재 사용되고 있는 MELCOR 및 CONTAIN 코드는 흡습성 에어로졸에 대해서 용질효과를 고려한 모델을 사용하여야 할 것이다.

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Earth Science Prospective Teachers' Perceptions on the Relationship between Absolute Humidity and Dew Point Temperature (절대 습도와 이슬점 온도의 관계에 대한 지구과학 예비 교사들의 인식)

  • Kang, So Ra;Seo, Eun-Kyoung;Kim, Dong Young
    • Journal of the Korean earth science society
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    • v.40 no.6
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    • pp.624-638
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    • 2019
  • A questionnaire was administered, and all responses were analyzed to examine prospective teachers' conceptual understanding of the relationship between dew point temperature and absolute humidity in air parcels. The responses revealed that many prospective teachers have substantial misconceptions about the relationship. For example, some thought that the absolute humidity and the dew point temperature are proportional to each other, and that the dew point temperature is proportional to the water vapor mass in the parcel. The misconceptions seemingly stemmed from inadequate descriptions on the relationship in middle-school science textbooks of the 7th and 2007 revised curricula. The study notes that the first year students' textbook of the 2015 revised curriculum introduced the concepts of evaporation, condensation, and volume changes as a function of gaseous pressure and temperature, from a perspective of molecular motion. It is suggested that keeping this perspective in the middle school curriculum, while introducing water vapor pressure as the measure of water vapor amount and dew point temperature, should help prevent middle school teachers and students from having misconceptions. There should be a concerted effort to make the science curriculum more consistent and coherent across the grade levels.

Molecular weight of chitosan affect characteristics of chitosan films (분자량에 따른 키토산 필름의 특성)

  • Rhim, Jong-Whan;Ham, Kyung-Sik;Park, Sun-Young
    • KOREAN JOURNAL OF PACKAGING SCIENCE & TECHNOLOGY
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    • v.6 no.1
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    • pp.24-30
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    • 2000
  • Chitosan films were prepared using four types of chitosans with different molecular weight and the effect of molecular weight of chitosan on selected film properties such as color, water vapor permeability (WVP), water solubility (WS), tensile strength (TS), and elongation at break (E) was investigated. Generally, the total color difference (${\Delta}E$) and WS of the films decreased, while TS and E of the films increased as molecular weight of chitosan increased. WVP of the films did not show any significant relationship with molecular weight of chitosan.

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Moist Air Density Calculation for Air Condition (공기 상태량에 대한 습공기 밀도 계산)

  • Kim, Jong-Woo
    • Transactions of the KSME C: Technology and Education
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    • v.2 no.2
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    • pp.105-111
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    • 2014
  • Generally the lower part of the Earth's atmosphere, which is 20km above the ground, is called "air." The composition of this area is almost consistent consisting of nitrogen, oxygen, and other gases. Air density refers to the mass per unit volume of earth atmosphere. Though air is made of the mixed gases in a constant composition, the water vapor is one of the very changeable components. The density of moist air is lower than the dry one at the same temperature and pressure. As the density varies according to the pressure and temperature, this paper attempts to explore the main factors in the air quantity calculation by examining first the density calculation process according to the air property, and second the relation between the actual and standard air flow.

Development of Natural Gas Steam Reformier for Small Scale On-Site Production of Hydrogen (소규모 현장 생산 방식에 의한 수소 제조용 천연가스 수증기 개질기 개발)

  • Seo Dong Joo;Seo Yutaek;Seo Yong Seog;Park Sang Ho;Jeong Jin Hyeok;Yoon Wang Lai
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.06a
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    • pp.264-267
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    • 2005
  • 수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충 전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $10\~100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 핵심 기술인 컴팩트 리포머의 국산화 기술 확보를 위하여 $20 Nm^3/hr$용량의 동심관형 리포머를 설계, 제작하였다. 내부구조는 제작의 단순화를 고려하여 중첩된 동심관이 배열되었고 압력 손실과 열웅력 발생을 억제하도록 유로를 배치하였다. 수증기개질 반응에 필요한 반응열은 리포머 본체에 부착된 버너를 이용하여 공급하였다. 성능 측정을 위한 부속 기기로 상온 흡착식 탈황기, 폐열 회수형 수증기 발생기, 반응물 예열을 위한 열교환기, 생성 가스 응축기를 설계 제작하여 전체 리포밍 시스템을 구성하였다. 반응 온도 $680\~720^{\circ}C$, 탄소 대 수중기 비(S/C ratio) $2.7\~3.2$ 조건에서 수증기 개질 반응을 수행하였다. 해당 반응 조건에서 메탄 전환율 $89\%$ 이상, 저위 발열량 기준 개질 열효율 $70\%$ 이상을 달성하였고 개질 생성가스 내 수소의 최대 유량은 $23.4Nm^3/h$였다. 개발된 리포밍 시스템은 고순도 수소 생산이 필요한 경우, 수소 수율 향상을 위한 고온 수성 가스 전화 반응기를 통합 가능하도록 열교환기 구성을 조정할 수 있으며 용융 탄산염 연료전지와 같이 고온형 연료전지의 경우 $550^{\circ}C$ 이상으로 개질 생성 가스를 공급하도록 구성할 수도 있다. 향후 리포머 본체의 개질 효율 향상 및 장치 소형화, 부속 기기의 최적화를 통한 전체 리포밍 시스템 개선, 스케일 업 설계를 위한 엔지니어링 설계 패키지 구성을 계획하고 있다.

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Optimal Operation of Motor/Turbine Processes in Utility Plant (유틸리티 플랜트 모터/ 터빈 공정의 최적운전)

  • Oh, Sanghun;Yeo, Yeong Koo
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.45 no.3
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    • pp.234-241
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    • 2007
  • To achieve safe operation and to improve economics it is imperative to monitor and analyse demand and supply of utilities and to meet utility needs in time. The main objective of motor/turbine processes is to manipulate steam and electricity balances in utility plants. The optimal operation of motor/turbine processes is by far the most important to improve economics in the utility plant. In order to analyse motor/turbine processes, we need steady state models for steam generation equipments and steam distribution devices as well as turbine generators. In addition heuristics concerning various operational situations are required. The motor/turbine optimal operation system is based on utility models and operational knowledgebase and provides optimal operating conditions when the amount of steam demand from various steam headers is changed frequently. The optimal operation system also produces optimal selection of driving devices for utility pumps to reduce operating cost.

Preparation of Adsorbent from Sewage Sludge by Steam Activation and Adsorption Characteristic (하수슬러지의 수증기 활성화법을 이용한 흡착제 제조와 흡착특성)

  • Jung, Dong-Hyun;Chun, Young-Nam
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.29 no.5
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    • pp.515-520
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    • 2007
  • Recently, the treat of sludge is usually progressed by ocean disposal. But it will be totally banned by content of its heavy metal according to London Dumping Convention, gradually. The stable way of treat of sewage sludge should be examined urgently. To solve the problem, recently, there are efficient and environment-oriented method. One of them is to produce absorbent through the activation. This study produces absorbent through steam activation. As basic experiment, optimum activation condition for preparation of good absorbent is researched through study of the fellowing variables : steam flow rate, activated temperature, activation time. As the result of this with standard on iodine adsorptivity, it is chosen, that steam flow rate "30 mL/hr", activation temperature $"500^{\circ}C"$, activation time "60 minutes". At the time, iodine adsorptivity and yield shown that 228.4 mg/g, 77.23%. And also, by using nitrogen adsorption, SEM and EDS are confirmed that pore development, specific surface area, mean pore size, chemical component and content. Pore developed by steam activation is also confirmed that it is micropore.