• Clean Technology
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• v.16 no.1
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• pp.59-63
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• 2010

The concentration process of 2-ethyl hexanol used for the intermediate material in the production of plasticizer is examined for the energy conservation of energy-efficient distillation system instead of the conventional two column system through numerical simulation. Some 41 % of energy conservation is expected from the proposed system, and its conservation principle is explained with column profiles. In addition, not only the operating cost but also investment cost can be reduced for the additional benefit of the column application when the thermally coupled distillation is implemented.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.43 no.1
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• pp.39-46
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• 2005

Though a fully thermally coupled distillation column-an energy efficient distillation system-consumes less energy, it is not widely implemented in practice due to its operational difficulty. A 3-column distillation system having improved operability is proposed here, and its energy saving performance and application related issues are investigated from the implementation result to a practical hexane process. When an energy integration is employed, the proposed system requires 18% less energy than a conventional 2-column system, which is found from the HYSYS simulation. Though more control loops than the 2-column system are required, the proposed system has better controllability of product compositions and the pressure control of the system is easier.

• ICROS
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• v.6 no.3
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• pp.54-61
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• 2000

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.5
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• pp.892-897
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• 2008

A new ethanol dehydration process utilizing a thermally coupled distillation column is proposed to reduce the energy requirement of the existing dehydration processes. An entrainer of benzene is used in the proposed system having the column profile similar to the equilibrium composition profile for the maximum distillation column efficiency, and the feed composition is arranged to close to the boundary of different distillation regions. It is found that the proposed distillation system gives some 18% of energy saving over the existing process. In addition, design guidelines are suggested for other azeotropic distillation process.

• Food Industry
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• s.99
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• pp.87-95
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• 1989

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.46 no.2
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• pp.348-355
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• 2008

Recently, an understanding of new sources of liquid hydrocarbons such as bio-ethanol is economically very important. The present dissertation is also designed with purpose of developing the energy-saving process for the separation of bio-ethanol. In order to illustrate the predictability of proposed process for the separation of bio-ethanol, the experimental data from literatures and real plant data are used. Application of the thermodynamics of multicomponent mixtures and phase equilibria to the extractive distillation process with syntheses of heat exchanger network has enabled the development of energy-saving process for different separating agents. Developed process is capable of minimizing the energy usage and the environmental effect. This extractive process is also able to properly describe the effect of impurities, the choice of separating agent. Simulation results of extractive distillation using ethylene glycol show that impurities do not affect to extractive distillation operation and agent, ethylene glycol, was recycled without any loss. It is possible that extraction distillation has various heat network for anhydride ethanol and recovery of ethanol is maximized. Ethylene glycol as separating agent has a high boiling point to eliminate azeotropic point and on the contrary solubility of agent is low to be almost completed recovered. Proposed process is also the energy efficient process configuration in which 99.85mole% anhydride ethanol can be produced with low energy of 1.37198 (kg steam/kg anhydride ethanol).

• Journal of Energy Engineering
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• v.2 no.1
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• pp.123-132
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• 1993

This work is focussed on the reduction of ethanol separation energy from alcohol fermented broth and categorized into the development of a computer program for the design of the pressurized/depressurized distillation process which has been regarded as one of the energy-reducing models for the conventional distillation process, the optimization of operating conditions of distillation towers by means of the developed program, and the evaluation of the total annual energy cost of pressurized/depressurized distillation columns compared with that of the conventional single distillation columns. The operating pressures are, in case of pressurized/depressurized distillation, 3103/760 mmHg, 3103/450 mmHg, 3103/160 mmHg, and in case of conventional distillation, 760 mmHg. The optimum reflex rations which the sum of the annual energy cost and the annual fixed cost for each process becomes minimum are 3.7475/2.9111 for the operating pressures of 3103/760 mmHg, 3.814/2.9712 for 3103/450 mmHg, 3.0783/2.2400 for 3103/150 mmHg, and 3.8544 for the atmospheric operating pressure. And the annual energy cost of pressurized/depressurized distillation process for the above-mentioned operating pressures is distributed between 42% and 47% of that of conventional distillation process.

• Journal of environmental and Sanitary engineering
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• v.15 no.4
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• pp.4-13
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• 2000

산업공정에서 배출되는 대기오염물질 및 유독성가스를 제거하기 위한 방법에는 여러 가지가 적용되고 있으나, 본 연구에서는 충전탑을 이용한 흡수원리로써 오염물질을 처리하는데 후력학적 특성에 대해서 연구하였다. 즉 환경보호와 화학공업에서 에너지 절약 측면에 충전탑의 사용이 증가되고 있으며, 충전물의 재료로는 플라스틱, 금속 및 세라믹 등으로 제작되며 종류로는 VSP-ring, Hiflow-ring, Hackette, Top-packing, Envi-pac 등이 있고 사용범위는 정류와 증류, 흡수 및 탈착과 액체와 액체의 추출공정 등에 효율적으로 사용되고 있다. 산업현장에서는 과거에 주로 사용되어온 Intalox-saddle, Rasching-ring, Pall-ring 등의 재래적 충전물은 압력손실과 물질전달, 에너지 절약 및 효율성이 좋은 격자형 충전물의 개발로 인하여 점점 사용이 감소되고 있는 추세이며, 최근에는 합성수지로 제조된 충전물 NSW-ring, Hiflow-ring, Envi-pac 등은 실험 결과에 의해서 재래적인 충전물 Raschig-ring과 Pall-ring보다 높은 상대적인 공간체적과 충전높이에 따른 낮은 압력손실과 함께 높은 부하 한계치에 대하여 효율적이고 가벼운 분리작용에 의한 수력학적 특성이 증명되어졌다. 격자형 충전물이 산업에 적용되기 위해서는 압력손실과 액체함량, 부하 한계치 가스상 또는 액상 물질전달의 특성을 규명하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 가수와 액체의 역류흐름에 의한 수력학적 특성과 물질전달 실험결과를 나타내었다.

• Membrane Journal
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• v.13 no.4
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• pp.229-238
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• 2003

Pervaporation is mainly used to separate liquid mixtures because it exhibits a high selectivity compared with traditional distillation processes and it is known to be an energy saying separation process. Zeolite membranes show better thermal. mechanical, chemical stability than polymer membranes and especially silicalite-1 membrane can effectively separate organic compounds from water because of its high hydrophobicity. In this study, volatile organic compounds of ketone are separated by pervaporation using silicalite-1 membrane. As a feed concentration of acetone and MEK increases, a permeation flux of acetone and MEK increases while a selectivity decreases.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.145.2-145.2
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• 2011

메탄 하이드레이트는 낮은 온도와 높은 압력 조건에서 물분자들의 격자구조에 메탄가스분자가 포획되어 수소결합으로 형성되는 외관상 얼음과 비슷한 결정성 화합물이다. $1m^3$의 메탄 하이드레이트는 표준상태에서 $172m^3$의 메탄가스와 $0.8m^3$의 물로 분해되며, $-10^{\circ}C{\sim}-20^{\circ}C$의 온도에서는 하이드레이트 입자표면에서 생성되는 얼음막으로 인하여 상압에서도 안정하게 존재하는 자기보존 효과를 가지고 있다. 따라서 이와 같은 특징을 천연가스 수송 및 저장의 방법으로 이용할 경우 $-162^{\circ}C$의 초저온을 만들고 유지시키기 위하여 고가의 설비를 필요로 하는 기존의 LNG 수송방법을 대체할 수 있다. 특히 연간 천연가스 소비량을 0.4 ~ 1.0 million ton으로 가정했을 때, 하이드레이트 수송방법은 LNG 수송에 비해 18 ~ 25% 정도의 비용을 절약할 수 있는 경제적인 방법으로 알려져 있다. 그러나 하이드레이트를 인공적으로 제조할 경우 물분자와 가스분자의 반응율이 낮기 때문에 하이드레이트가 생성되기까지 많은 시간이 소요되며, 하이드레이트에 포획되는 가스분자의 양도 적다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다공성 물질인 천연 제올라이트와 제올라이트 13X를 이용하여 제올라이트 혼합유체를 제조하였으며, 메탄가스와 반응시켜 하이드레이트를 생성시키는 실험을 수행하였다. 그 결과, 하이드레이트 생성 시 천연 제올라이트와 제올라이트 13X 모두 0.01 wt%의 혼합비율에서 가장 좋은 효과를 나타내었으며, 하이드레이트에 포획된 가스의 양은 같은 과냉도 조건에서 천연제올라이트와 제올라이트 13X 혼합유체를 이용하여 하이드레이트를 생성 시켰을 때, 증류수보다 각각 4배, 5배 높음을 보였다. 또한 낮은 과냉도에서 하이드레이트 생성 시 제올라이트, 제올라이트13X 혼합유체에서 하이드레이트 생성시간이 증류수에서 하이드레이트를 생성시킬 때보다 빨라짐을 확인하였다.