• 제목/요약/키워드: 액체 혼합물

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비이상적 상거동을 보이는 이성분계 혼합물의 기액 상평형 추산을 위한 상태방정식과 액체 활동도계수 모델 사이의 비교연구 (A Comparative Study on the Prediction of Vapor-Liquid Equilibria for the Ethanol-Benzene Mixture between Equation of State Model and Liquid Activity Coefficient Model)

  • 조정호;이지환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.1747-1753
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    • 2010
  • 본 연구에서는 최대 공비점 압력을 가지는 에탄올과 벤젠 이성분계 혼합물의 기액 상평형 추산을 위하여 상태방정식 모델식과 액체활동도계수 모델식 사이의 비교 연구를 수행하였다. 상태방정식 모델식으로는 Peng-Robinson (PR) 상태방정식을 이용하였으며, Panagiotopoulos 혼합규칙(PRP)을 적용하였다. 한편, 액체 활동도계수 모델식으로는 Renon이 제안한 NRTL 액체 활동도계수 모델식을 이용하였다. PRP 모델식은 2개의 매개변수를 가짐에도 불구하고 3개의 매개변수를 가지는 NRTL 모델식에 비하여 에탄올-벤젠 이성분계에 대해서 저압 영역에서는 유사한 정확성을 고압 영역에서는 좀 더 정확성이 우수함을 확인하였다.

투과증발 시스템 모사기 개발 (Development of pervaporation simulator)

  • 장재화;유제강;안승호;이규현
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1996년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.88-89
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    • 1996
  • 투과증발 시스템은 막 분리 기술의 일종으로 액체 혼합물 중의 한 성분에 대해 친화적인 비다공성 막을 사용하여 그 성분을 선택적으로 투과시켜 혼합물을 분리하는 기술이다. 투과증발 시스템에서는 Feed가 비교적 높은 온도에서 액상 형태로 막의 Feed side에 공급되어 막을 투과한 물질(Permeate)은 Permeate side에서 기화된 후 냉각기로부터 공급되는 Cold brine에 의하여 응축되며, 이는 투과증발막 투과 구동력이 각 성분의 증기압 차이기 때문에 이를 크게 유지하기 위함이다. 현재 투과증발 시스템이 상업적으로 적용되고 있는 공정은 유기물 탈수 공정으로, 이 공정에서는 물에 대한 용해도 및 투과 속도가 우수한 친수성 막을 이용하여 유기물과 물의 혼합물로부터 물을 제거하여 유기물을 농축하며, 대표적인 유기물은 에탄올, Isopropyl alcohol(IPA), 아세톤, MIBK, Ethyl acetate, THF 등의 중성 유기물이다.

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Seta Flash 밀폐식 장치를 이용한 Water-Methanol과 Water-Ethanol계의 인화점 측정 (The Measurement of Flash Point of Water-Methanol and Water-Ethanol Systems Using Seta Flash Closed Cup Tester)

  • 하동명;박상훈;이성진
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.39-43
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    • 2015
  • 인화점은 액체 혼합물의 화재와 폭발의 위험성을 특징짓는 주된 성질이다. 인화점은 가연성 액체에 불꽃이 가해졌을 때 점화가 발생하는 가장 낮은 온도로 정의된다. Seta flash 밀폐식 장치를 이용하여 이성분계 수용성 혼합물인 water-methanol계와 water-ethanol계의 인화점을 측정하였다. Wilson 식과 UNIQUAC 식과 같은 활동도 모델식을 활용한 방법을 이용하여 인화점을 계산하였다. 이 계산치와 라울의 법칙에 의한 계산치를 비교하였다. 그 결과, 활동도 계수 모델식에 의한 계산치가 라울의 법칙에 의한 계산치 보다 측정값에 보다 근접하였다.

추력 400 파운드급 액체 로켓엔진의 성능시험 (Performance Test of the Liquid Rocket Engine of 400Ib Thrust)

  • 이수용;윤웅섭;채연석;조용호;김경호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1996년도 제7회 학술강연회논문집
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    • pp.209-212
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    • 1996
  • 접촉발화성 액체추진제를 사용하는 소형 추진기관의 성능을 확인하기 위해 핵심 부품의 상온 성능 시험 및 추진기관 조립품의 연소성능시험을 실시하여 추력 400 파운드급의 로켓엔진의 설계성능을 확인하였다. 로켓엔진의 성능측정은 요소분사기의 미립화, 혼합성능의 측정을 위한 상온수류시험과 추진기관 조립체의 지상연소시험으로 실시하였으며, 연소성능은 산화제로 질산을 연료로는 아민계 혼합물로 구성된 접촉발화형 이원 액체추진제를 사용하여 가압방식에 의해 연소실에 분사하는 방법으로 수행하였다. 성능시험결과는 설계성능 및 이상성능과 비교함으로서 이들의 상관관계를 파악하였다.

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3-화학종 대체 혼합물을 이용한 케로신의 열역학적·전달 상태량 예측 (Estimation of Thermodynamic/Transport Properties of Kerosene using a 3-Species Surrogate Mixture)

  • 조미옥;김성구;최환석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.874-882
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    • 2013
  • 한국형발사체(KSLV-II) 각 단 엔진의 연료로 사용되는 케로신(Jet A-1)은 추력실 재생냉각 및 연료 막냉각 과정에서 냉각유체로도 기능하게 된다. 본 연구에서는 Jet A-1의 열물리적 특성을 재현하기 위한 대체 혼합물 모델을 선정하고, SUPERTRAPP(NIST SRD4)을 이용하여 초임계압 영역을 포함하는 고압 영역에서 모델 연료의 열역학적 전달 상태량을 예측하였다. 측정값과의 비교 결과 액체로켓 엔진 추력실의 복합 열전달 해석 수행 시 Jet A-1 상태량을 추출하기 위한 데이터베이스로 활용 가능한 것으로 판단되며, 향후 연소 시험 결과와의 비교를 통하여 케로신 대체 모델의 상태량 정보를 이용한 재생냉각 추력실의 연소 냉각 성능 통합 해석 결과를 지속적으로 검증해 나갈 계획이다.

이성분 혼합용매의 구조에 대한 열역학적 연구(제1보). 알코올-Cosolvent 혼합물의 분몰랄엔탈피 (Thermodynamic Studies on the Structure of Binary Mixed Solvents(Ⅰ). Partial Molal Enthalpies of Alcohol-Cosolvent Mixtures)

  • 나상무;박영동
    • 대한화학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.63-68
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    • 1997
  • 등유전성 용매내에서 분자간 상호작용과 액체구조에 대한 정보를 얻기 위하여 양성자성 용매(protic solvent)인 ROH(R=Me, Et)와 양극성 비양성자성 용매(dipolar aprotic solvent)인 MeCN,$Me_2CO,\;MeNO_2(or EtNO_2)$간의 이성분 혼합물에서 각 성분의 분몰 용해엔탈피를 열량계법으로 측정하고 이를 이용하여 mixing과정에 대한 잉여엔탈피를 결정하였다. 이로부터 두 성분간의 수소결합 세기는$ROH-ROH>ROH-Me_2CO>ROH-MeCN>ROH-MeNO_2(or EtNO_2)$순으로 감소하며, ROH의 수소결합주게 산도(hydrogen bond donor acidity)는 MeOH>EtOH의 순으로 감소하며 이로부터 이성분 액체혼합물이 형성될 때의 에너지론(energetics)에 미치는 가장 강한 상호작용이 특별한 수소결합에 기인됨을 알 수 있었다.

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Limonene - Expanded Polystyrene 혼합물의 자연발화 특성 (Autoignition Characteristics of Limonene - Expanded Polystyrene Mixture)

  • 송영호;하동명;정국삼
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-6
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    • 2004
  • 감용제 limonene을 이용하는 EPS 자원 재활용 공정에 있어서, limonene - EPS 혼합 액체의 저장$.$취급시의 화재위험성 평가에 대한 기초 자료로 제시하고자 혼합물의 농도 및 시료양의 변화에 따른 최저발화온도를 측정하였고, 발화와 비발화 영역을 비교하였다. 발화온도를 예측하는데 있어서 가장 과학적인 원리로서 이용되고 있는 발화 지연 시간, 활성화 에너지 및 발화온도의 관계식을 선형회귀분석을 이용하여 ln t = 0.704/T-5.819로서 제시하였다. 또, 가연성 혼합물의 농도 변화에 따른 발화위험성을 예측하기 위하여 혼합물의 농도와 발화온도의 관계식을 비선형회귀분석을 이용하여 $T_m=248.32+69.27X+172.60X^2$로서 제시하였다. 그 결과, 발화 지연 시간과 발화온도와의 관계식 및 혼합물의 농도와 발화온도와의 관계식에 의해서 limonene - EPS 혼합물의 발화온도의 추정이 가능하게 되었다.

개방식 장치를 이용한 난연성-가연성 이성분계 혼합물(CCl4+o-Xylene and CCl4+p-Xylene)의 인화점 측정 (The Measurement of Flash Point for Unflammable-Flammable Binary Mixtures(CCl4+o-Xylene and CCl4+p-Xylene) Using Open Cup Tester)

  • 김창섭;이성진;하동명
    • 에너지공학
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    • 제24권4호
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    • pp.18-23
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    • 2015
  • 인화점은 인화성에 따라 가연성 액체들을 분류하기 위해 사용된다. 인화점은 인화성 액체를 안전하게 저장, 취급 수송하기 위한 중요한 정보이다. Tag 개방식 장치를 이용하여 두 개의 이성분계 혼합물($CCl_4+o-xylene$ and $CCl_4+p-xylene$)의 인화점을 측정하였다. 또한 라울의 법칙, UNIQUAC 식, 경험식을 이용하여 인화점을 계산하여 그 값을 측정치와 비교하였다. 이 중 경험식에 의한 인화점 계산치가 가장 측정치를 잘 모사하였다.

n-Pentanol p-Xylene 과 혼합물의 최소자연발화온도와 발화지연시간의 측정 및 예측 (Measurement and Prediction of Autoignition Temperature (AIT) and Ignition Delay Time of n-Pentanol and p-Xylene Mixture)

  • 하동명
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제31권5호
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    • pp.1-6
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    • 2017
  • 가연성물질의 화재 및 폭발 특성치는 안전한 취급, 저장, 수송, 처리 및 폐기하는데 반드시 필요하다. 공정 안전을 위한 대표적인 연소특성치로 최소자연발화온도(AIT)를 들 수 있다. 최소자연발화온도는 가연성 액체의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 최소자연발화온도는 가연성물질이 주위의 열에 의해 스스로 발화하는 최저온도이다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 n-Pentanol과 p-Xylene 혼합물의 최소자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 n-Pentanol과 p-Xylene의 최소자연발화온도는 각각 $285^{\circ}C$, $557^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 n-Pentanol과 p-Xylene 혼합물의 최소자연발화온도와 AIT에서의 발화지연시간의 실험값은 제시된 식에 의한 계산값과 적은 평균절대오차에서 일치하였다. 따라서 본 연구에서 제시한 예측식들을 이용하여 n-Pentanol과 p-Xylene 혼합물의 다른 조성에서도 최소자연발화온도와 발화지연시간을 예측이 가능하다.

Propionic acid와 3-Hexanone 계의 최소자연발화온도의 측정 (Measurement of Autoignition Temperature of Propionic Acid and 3-Hexanone System)

  • 하동명
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.44-49
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    • 2014
  • 혼합물의 최소자연발화온도는 가연성액체의 안전한 취급을 위해서 중요한 지표가 된다. 본 연구에서는 ASTM E659 장치를 이용하여 가연성 혼합물인 Propionic acid와 3-Hexanone 계의 최소자연발화온도와 발화지연시간을 측정하였다. 2성분계를 구성하는 순수물질인 Propionic acid와 3-Hexanone 계의 최소자연발화온도는 각 각 $511^{\circ}C$$425^{\circ}C$로 측정되었다. 그리고 측정된 Propionic acid와 3-Hexanone 혼합물의 최소자연발화온도 실험값은 제시된 식에 의한 예측값과 적은 평균절대오차에서 일치하였다. 그리고 Propionic acid와 3-Hexanone 계는 일부 혼합 조성에서 두 개의 순수물질 가운데 작은 AIT 보다 낮게 측정된 AIT를 보이는 최소자연발화온도거동(Minimum Autoignition Temperature Behavior, MAITB)을 보이고 있다.