• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.113-114
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• 2013

일반적인 소규모 휘발성유기화합물(VOCs:Volatile Organic Compounds) 배출시설인 주유소, 세탁소, 도장시설 등의 환경에서 대기로 배출되는 휘발유 유증기, 세탁용제(솔벤트유) 증기 등을 포집하여 포집된 유증기를 다시 액화처리 과정을 통하여 휘발유, 솔벤트로 재생산하는 기존의 PLC(Programable Logic Control) 방식의 처리과정을 ICT(Information Communication Technology)을 도입하여 보다 효율적이고 안정적인 스마트한 VOCs 액화장치 관리시스템을 개발하고자 한다. 현재 기존의 주유소 휘발유증기액화장치는 타이머와 릴레이 등을 조합하여 냉동 공조 장치로 동작하도록 하고 있다. 이는 단순한 전기제어로 동작하여 관리자가 항시 주의를 요하며 전력소비가 심해 생산량에 비해 손해가 발생하게 되며, 관리자가 원격지에서 생산량과 현 상황을 확인할 방법이 존재하지 않아 항상 관리자가 직접 수기로 기록하게 되어 많은 불편사항이 발생하였다. 본 논문에서 이러한 기존의 시스템을 대부분 유지하고 자동화와 원격 모니터링 시스템을 갖추고 블루투스(bluetooth) 모듈을 이용하여 원격에서 시스템을 관리할 수 있도록 개발하고자 한다.

• 설비공학논문집
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• 제9권3호
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• pp.284-291
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• 1997

A hydrogen liquefaction equipment by direct cooling has been designed and built at KIST. Cool-down characteristics and liquefaction performance of the equipment have been investigated. The hydrogen liquefaction equipment consists of a GM refrigerator, a liquefaction velssel, a radiation shield and a cryostat. It is found that the hydrogen starts to be liquefied in the liquefaction vessel after 40~50 minutes of cool-down from the gas state of 270K. The effect of natural convection phenomena of charged gas in liquefaction vessel on the cool-down characteristics is evaluated by comparing with those in vacuum of liquefaction vessel. It is seen that the cool-down time of a liquefaction vessel is substantially increased in vacuum environment of liquefaction vessel. The experiments have been performed for 1~5 atm of hydrogen pressure to investigate the influence of hydrogen pressure on the liquefaction rate and figure of merit(FOM). It is found that both liquefaction rate and FOM are increased as the charged hydrogen pressure is increased.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권1호
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• pp.25-34
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• 2013

본 총설에서는 천연가스 액화공정의 최적설계에서 에너지 효율을 높이기 위해 고려해야 하는 주요 공정설계 인자들에 대한 논의와 상용 LNG 플랜트에서 이러한 인자들이 어떻게 적용되고 있는지에 대하여 살펴보았다. 압축기에서 소모되는 축일의 양을 최소화하기 위한 방법으로서 단일 냉매를 사용하는 냉각 사이클을 다단, 혹은 중첩 구조로 설계하여 온도 범위가 넓은 영역에서 운용하는 방법과 혼합냉매를 사용하여 단순한 사이클 구조를 유지하면서 최적 냉각공급 곡선을 유지하는 방법을 다루었고, 천연가스 액화조건에 맞추어 이러한 구조들의 최적 조합을 구성하는 원리를 소개하였다. 열 통합(heat integration) 기법을 활용하여 상용화 공정들의 특징을 도식적으로 고찰하였으며 아울러 에너지 효율 및 경제성에 대한 분석을 수행하였다. 또한 액화 공정 설계에서 사용되는 대용량의 압축기들을 구동하는 에너지 시스템에 대한 설계 문제를 살펴보았으며 최적설계를 위한 여러 가지 요소들을 고찰하여 보았다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.43-43
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• 2009

단련용 다결정 Ni기 초내열합금은 우수한 가공성, 내산화성, 고온특성 등으로 가스터빈 연소기, 디스크, 증기발생기 전열관 등 발전용 고온부품 소재에 널리 적용되고 있다. 최근 발전설비의 고효율화를 꾀하기 위해 작동 온도를 현격히 증가시키는 기술방향으로 발전하고 있고, 소재측면에서는 기존의 초내열합금 대비 고기능성을 확보할 수 있는 차세대 Ni기 초내열합금 개발이 유럽, 미국, 일본, 중국 등을 중심으로 활발히 이루어지고 있다. 이러한 소재의 고온강도 (온도수용성)를 향상시키기 위해서는 통상 규칙격자 금속간화합물인 $Ni_3(Al,Ti)-{\gamma}'$상의 분율을 증가시킬 수 있지만, ${\gamma}'$상분율이 증가할 경우 용접 및 후열처리 동안 용접열영향부 (HAZ)에서 액화균열이 발생할 가능성이 높아진다. 결정립계를 따라 발생하는 HAZ 액화균열은 입계특성에 의해 크게 영향을 받을 것으로 판단된다. 한편, 본 연구자들은 최근 입계 serration 현상을 단련용 합금에 도입시키는 특별한 열처리를 이론적 접근법을 통해 개발하였다. 형성된 파형입계는 결정학적인 관점에서 조밀 {111} 입계면을 갖도록 분해 (dissociation)되어 낮은 계면에너지를 갖게 됨을 확인하였으며, 입계형상 변화뿐만 아니라 탄화물 특성변화까지 유도하여 크리프 수명을 기존대비 약 40% 정도 향상시킴을 확인하였다. 이러한 직선형 입계 대비 'special boundary'로 간주되는 파형입계가 도입될 경우, HAZ 결정립크기 변화 및 액화거동에 미치는 영향을 고찰하고, 아울러 입계특성 제어가 용접성/용접부 품질 향상에 기여할 수 있는 가능성도 토의하고자 하였다. 본 연구에서는 재현 HAZ 열사이클 시험을 통해 미세구조를 정량적으로 비교하였다. 상대적으로 입계구조가 안정된 파형입계의 이동속도가 高계면 에너지를 갖는 직선형 입계보다 느려 HAZ 결정립 성장이 효과적으로 억제됨을 확인할 수 있었다. 입계 액화거동을 살펴보면, 두 시편 모두 $M_{23}C_6$, MC 등 입계탄화물 계면이 빠른 승온중 액화반응 (constitutional liquation)에 의해 입계가 액화되었으며, 이후 급냉에 의해 입계에 액상막이 존재한 흔적이 발견되었다. 최고온도별로 입계액화 폭/비율을 정량적으로 비교한 결과, 파형입계가 직선입계 대비 대체로 낮음을 확인할 수 있었으며, 때때로 액화되지 않고 잔존하는 입계 탄화물이 관찰되었다. 재현 HAZ 미세조직을 통해 Hot ductility 시험 결과를 유추하자면, 파형입계가 직선입계 보다 좁은 취성온도영역 (Brittle Temperature Range)을 나타낼 것으로 예상되어, 입계특성제어에 의해 Ni기 초내열합금의 용접성을 향상 가능성을 확인하였다.

• 기계와재료
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• 제24권1호
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• pp.64-71
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• 2012

열교환기은 대부분의 플랜트에서 공정효율을 결정하는 핵심기자재이다. 이에 따라 플랜트 전체 효율을 향상시키기 위한 고효율 열교환기에 대한 연구개발이 꾸준히 이루어지고 있으며, 최근 들어 심해저플랜트 등의 고압환경용, 가스액화 플랜트 등에 적용되는 극저온용, 가스터빈 등에 적용되는 초고온용 등 극한환경에서 사용되는 플랜트용 고신뢰용 열교환기에 대한 니즈가 증가하고 있다. 따라서, 국내업체들의 플랜트 기자재 시장 진입 및 점유율 확대를 위해 이러한 극한환경용 열교환기에 대한 원천기술 확보 전략이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 플랜트용 열 교환기 기술현황에 대해 살펴보고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제5권3호
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• pp.23-28
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• 2001

LNG(액화 천연가스) 기지의 LNG 저장탱크로부터 자연적으로 발생되는 BOG(증발 천연가스)가 약 0.05 vol$\%$/day로 생성되므로, 이를 회수하기 위해서 혼합드럼 방식의 Condenser에 질량비로 LNG와 BOG를 11 : 1로 혼합시키므로서 $-159^{\circ}C$ LNG 냉열을 활용하여 액화 처리하는 공정이다. 이러한 방식의 공정은 단순하지만 에너지 측면에서 비효율적인 것으로 알려졌다. 따라서 본 연구에서는 새로운 열교환식 방식을 제시하고 공정해석 시뮬레이터인 ASPEN PLUS를 이용하여 공정을 비교 분석하여 타당성을 조사하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제44권4호
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• pp.283-290
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• 2020

액화 수소 운반선에서 증발가스의 발생은 불가피하며, 화물탱크 내부의 압력 문제를 피하기 위해 적절한 조치가 필요하다. 이 증발 가스는 선박의 추진연료로 사용 될 수 있으며, 추진에 사용되고 남은 나머지 부분은 재액화 또는 연소시키는 등 효과적으로 관리해야 한다. 본 연구에서는 수소 추진 시스템을 갖춘 160,000㎥ 액화 수소 운반선에 최적화된 증발 가스 재액화 시스템을 제안한다. 이 시스템은 수소 압축 및 헬륨 냉매 섹션으로 구성되고, 화물탱크로부터 배출되는 증발가스의 냉열을 효과적으로 활용하여 효율을 증가시켰다. 본 연구에서는 공급 온도 -220℃인 수소 증발가스가 재액화 시스템에 들어가는 상태에서 증발가스의 재액화 비율에 따른 엑서지 효율 및 에너지 소모율 (SEC, Specific Energy Consumption) 분석을 통해 시스템을 평가하였다. 그 결과 재액화 비율 20%에서 4.11kWh/kgLH₂의 SEC와 60.1%의 엑서지 효율을 보여 주었다. 아울러, 수소 압축압력, 수소 팽창기의 입구온도, 공급 증발가스 온도변화에 따른 영향을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.314-320
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• 2014

이번 연구의 목적은 세계적으로 널리 이용되고 있고, 액화 효율이 높은 Air Products and Chemicals Inc. (APCI)사(社)의 C3MR(Propane Pre-cooled & Mixed Refrigerants) 천연가스 액화공정에 사용되는 혼합냉매의 최적 조성을 통계학적 기법으로 결정하는 것이다. 공정모사는 상업 공정 모사기를 이용했으며 혼합냉매는 methane ($C_1$), ethane ($C_2$), propane ($C_3$)과 nitrogen ($N_2$)로 선택하였다. 그리고 혼합물 설계(mixture design, MD)와 중심합성계획법(central composite design, CCD)을 이용하여 전체 공정의 에너지 소비가 최소가 되게 하는 최적의 혼합냉매 조성을 결정하였다. 연구결과 기존 설계 대비 최대 11.28%의 에너지 소비 절감을 확인하였다. 또한 주 극저온 열교환기(main cryogenic heat exchanger, MCHE)의 온도 프로파일을 통해 열적 효율성도 함께 비교하였다.

• 한국가스학회지
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• 제20권6호
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• pp.89-94
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• 2016

국내 캠핑문화의 확산과 국민 여가문화의 선진화에 따라 야영인구 및 야영장의 수가 급속히 증가하고 있다. 야영인구 및 야영장 수의 빠른 증가로 인하여 안전사고 또한 급격히 증가하고 있어서 효율적인 안전관리 대책이 필요하다. 특히, 과열에 의한 부탄캔의 폭발, 밀폐된 공간에서 연소기 사용에 의한 CO 중독 등의 가스사고가 증가하고 있으므로 사고를 예방하는데 집중할 필요가 있다. 본 연구에서는 취사장, 샤워장 등 야영장 시설에서 사용되는 액화석유가스 시설과 주요 캠핑용품의 사용실태 및 위험요소를 분석하고 효과적인 안전관리 방안 도출을 위한 방향을 제시하고자 하였다. 본 연구의 결과를 통해 국내 야영장 내 액화석유가스 사용 상 안전 관리 효율성 증대에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 프린팅코리아
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• 제9권3호
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• pp.62-62
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• 2010

마이크로콘트롤스(대표 조병우)에서 공급하고 있는 액화금속코팅 재킷인 J750BL시리즈는 뛰어난 성능과 다양한 기능으로 주목을 받고 있다. 3층으로 구성되어 있는 특수코팅층은 이른바 '연잎 효과(Lotus Effect)'를 구현하고 있다. 연잎 효과는 반발력을 최대화하는 기능을 발휘하는데 있어 중요한 역할을 감당하며 장기간 사용해도 성능 발휘에 지장이 없다. 인쇄작업의 효율성 제고와 친환경성을 감안하고 있다.