• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.154.1-154.1
• /
• 2010

석탄가스화복합발전(IGCC)에서는 석탄을 가스화하여 얻어진 합성가스로부터 이산화탄소를 분리/회수하고 수소는 유용하게 사용할 수 있다. 이 기술의 핵심은 $H_2+CO_2$ (40%) 합성가스로부터 $CO_2$를 경제적이고 효과적으로 분리/회수하는 것이다. 본 연구에서는 합성가스로부터 $CO_2$를 효과적으로 분리/회수하기 위해 가스 하이드레이트 형성법을 제안하였다. 하이드레이트 형성 조건을 완화시켜 주기 위하여 열역학적 촉진제로서 TBAB, TBAF, THF를 첨가하여 열역학적 촉진 현상을 살펴보았다. 다양한 농도의 TBAB (10, 40, 60 wt%), TBAF (10, 34, 45 wt%), THF (4, 19, 31 wt%)에 대하여 3상 평형 (하이드레이트 (H) - 물 (LW) - 기상 (V))을 측정한 결과 40 wt%의 TBAB, 34 wt%의 TBAF, 19 wt%의 THF의 농도에서 가장 큰 촉진효과를 보였으며, 그 이상의 조성에서는 오히려 촉진효과가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 순수계와 촉진제 첨가계에 대하여 하이드레이트 생성 후의 기상과 하이드레이트상의 $CO_2$ 조성을 측정하였다. 그 결과 모든 실험조건에서 하이드레이트상에 85% 이상의 높은 농도로 $CO_2$가 농축되는 것을 확인하였다. 이러한 과정을 반복하면 순도 99% 이상의 매우 높은 $CO_2$ 기체를 얻을 수 있다. 또한, 가스 하이드레이트 형성과정의 반응특성을 살펴보기 위하여 반응시간에 따른 기상의 $CO_2$ 농도변화를 측정하였다. 본 실험에서 얻어진 결과는 가스 하이드레이트 형성법을 이용한 합성가스 분리 공정 개발에 중요한 기초자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권12호
• /
• pp.729-734
• /
• 2017

안전릴리프밸브는 배관라인 혹은 탱크의 과도한 압력을 완화하고 사용 적정압력 수준으로 유지해주는 장치이다. 안전릴리프밸브는 스프링 보닛에 통풍구가 대기 쪽으로 혹은 배출구 쪽으로 뚫려 있는지에 따라 배압의 변화에 직접적으로 영향을 받게 된다. 배압은 축적 배압(Built-up back pressure)과 부과 배압(superimposed back pressure)으로 나뉘게 되며 사용조건에 따라 배압의 특성이 달라진다. 본 연구에서 사용되는 안전밸브는 Conventional Safety Relief Valve로써, 배압의 특성을 가정하였다. 또한 개방력과 스프링력 사이의 힘의 평형 방정식을 세워 이론적 접근방법으로 초기 스프링 변위를 구하였다. 디스크가 받는 반력 즉 개방력과 스프링력을 비교하여 블로우 다운을 예측하였다. 블로우 다운은 설정 압력과 디스크 재닫힘 압력 간의 차이다. 본 연구는 ASME 규격 코드에 따라서 블로우 다운 시험 전에 전산 유동해석프로그램 CFX17.1을 이용하여 수치적으로 예측하였음을 밝힌다. 또한 유체-구조 연성해석(fluid-structure interaction analysis)을 통해 안전밸브 트림부의 안전성을 검토하였다. 향후, 시험과 전산수치해석 값을 서로 비교하여 블로우 다운 이론적 접근방법과 유동해석방법을 제안하고자 한다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.512-527
• /
• 2001

복합지형을 지나는 박리흐름(separated flows)들이 와도 이론에 의해 모델링 되었다. 흐름은 비회전성 및 비점성으로 가정하였으며, 선형 시어흐름에 대한 유선함수를 결정하기 위해 새로운 기법이 기술되었다. 지형지물의 형태로는 snow cornice과 backward-facing step을 정의하였으며, 이러한 지형지물의 후미에는 유체의 박리현상과 역류현상(reattachment)이 생긴다. 유체의 박리현상이 지형지물의 가장자리에 발생되게 하기 위해 점 와도를 흐름에 발생시켰고, 지형지물의 가장자리에 있는 뾰족한 부분을 완화하고 최대곡률 부근에서의 섭동운동에 중요한 박리흐름 발생지점의 구속조건을 없애기 위해 conformal mapping을 수정하였다. 와도 발생지점에서 와도를 평형으로부터 이동시키거나, 또는 임의의 섭동을 초기흐름에 가하는 방식으로 섭동을 가하여 비정상흐름을 발생시켰다. 박리지점의 풍상측에서 연속적으로 방출되고, 또한 bubble의 이차순환에 의해 변형된 물질의 궤적들이 수치적으로 적분되었으며, 시간에 대한 농도누적이 역류지점의 풍하측 고정된 지점에서 계산되었다. 본 연구에 사용된 모델은 방출물질의 확산형태와 간헐성을 제대로 다룰 수 있음을 알 수 있으며, 이산적인 방법에 의한 다중-와도모델 및 수치모델의 결과들과도 일치한다. 본 연구에 의하면, 박리 및 역류현상이 있는 유체의 흐름 속에 순환하는 bubble들의 비정상상태(unsteadiness)는 풍하측에서 대규모의 고농도 누적을 일으키는 주요 원인이다.

• 전기화학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.116-122
• /
• 2010

DC magnetron 스퍼터링을 이용해 구리(Cu) 호일 위에 실리콘(Si)을 증착한 후 $800^{\circ}C$에서 열처리하여 $Cu_3Si$를 얻고, 이의 리튬 이차전지용 음극으로서 특성을 조사하였다. $Cu_3Si$는 Si 성분을 포함하고 있으나 상온에서 리튬과 반응하지 않았다. 선형 주사 열-전류(linear sweep thermammetry, LSTA) 실험과 고온 충방전 실험을 통하여, 상온에서 비활성인 $Cu_3Si$가 $85^{\circ}C$ 이상에서는 활성화되어 Si 성분이 전환(conversion)반응에 의해 리튬과 반응함을 확인하였다. $Cu_3Si$에서 분리된 Si는 $120^{\circ}C$에서 Li-Si 합금 중에서 리튬의 함량이 가장 많은 $Li_{21}Si_5$ 상까지 리튬과 반응함을 유사 평형 조건(quasi-equilibrium)의 실험으로부터 알 수 있었다. 그러나 정전류 조건($100\;mA\;{g_{Si}}^{-1}$)에서는 리튬 합금반응이 $Li_{21}Si_5$까지 진행되지 못하였다. 또한 $120^{\circ}C$에서 전환반응에 의해 생성된 Li-Si 합금과 금속 상태의 Cu는 충전과정에서 다시 $Cu_3Si$로 돌아감, 즉 $Cu_3Si$와 리튬은 가역적으로 반응함을 확인하였다. $120^{\circ}C$에서 $Cu_3Si$ 전극은 비정질 실리콘 전극보다 더 우수한 사이클 특성을 보여 주었다. 이는 비활성인 구리가 실리콘의 부피변화를 완충하여 집전체에서 탈리되는 현상을 완화하고 결과적으로 전극이 퇴화하는 것을 억제하기 때문인 것으로 설명할 수 있다. 실제로 비정질 실리콘 전극은 충방전 후에 실리콘 층의 균열과 탈리가 관찰되었으나, $Cu_3Si$ 전극에서는 이러한 현상이 관찰되지 않았다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.215-221
• /
• 1984

인삼제품(人蔘製品)의 품질안정성(品質安定性)을 구명(究明)하기 위하여 홍삼정(紅蔘精)(RGE),홍삼정분(紅蔘精紛)SD-RGEP) 및 홍삼정차(紅蔘精茶)(RGET)에 대한 흡습특성(吸濕特性)을 조사(調査)하였고, 또 제품별(製品別) 평형수분(平衡水分) 함량(含量)으로 BET 방정식(方程式)에 따라 단분자막수분함양(單分子膜水分含量)을 구하여 이들 제품(製品)의 적정수분함량(適正水分含量)을 설정(設定)하였으며, 제품별기준수분함량(製品別基準水分含量) 및 현행유통과정(現行流通過程) 중의 수분함량(水分舍量)과 비교(比較)하였다. 1. 홍삼정분(紅蓼精粉)은 단분자막수분함량(單分子膜水分合量)이 4.08${\sim}$4.65%의 범위안에 있으므로 기준수분함량(基準水分含量)을 하향조정(下向調整)하여 적정수분함량(適正水分含量)으로 4.4${\pm}$0.3%로 설정(設定)함이 바람직하다고 사료된다. 2. 홍삼정차(紅蔘精茶)(RGET)는 0.93$\sim$l.37%의 범위 안에서 BET 단분자막(單分子膜)을 형성(形成)하므로 홍삼정차(紅蔘精茶)의 기준수분함량(基準水分含量)(1.2%이하) 보다 0.17%까지 상향조정(上向調整)이 가능(可能)하다고 판단된다. 3. 제품별(製品別) 초기수분함량(初期水分含量)을 조정(調整)하여 학대조건(虐待條件)($48{\pm}2^{\circ}C$, 75% RH)하에서의 저장실험(貯藏實驗)한 결과(結果)는 단분자막수분함량(單分子膜水分合量)보다 높은 량(量)에서도 안정(安定)하였으나 기타의 노화반응(劣化反應)을 고려하여 단분자막수분함량(單分子膜水分含量)으로 설정(設定)하 는 것이 적당할 것으로 판단되었다. 그러나 본 저장(貯藏) 실험(寶驗)은 개선(改善)된 내정(內栓)(Al-foil $11{\mu}m$)을 사용하였기 때문에, 안정성(安定性)이 더 증가(增加)된 것으로 판단되므로 현행(現行) 포장재질(包裝材質)의 개선(改善)이 바람직할 것으로 사료된다. 4. 홍삼정(紅蓼精)(RGE)의 적정수분함량(適正水分含量) 설정(設定)을 위한 미생물생육조사(微生物生育調査) 결과(結果) 어떤 균주(菌株)라도 51 %이하의 수분함량(水分含量)에서는 생육(生育)이 불가능(不可能)하였으나 홍삼정(紅蒙精)의 기준수분함량(基準水分含量)(36.0${\pm}$1.0%)보다 4%정도 상향조정(上向調整)한 40.0${\pm}$1.0%로 적정수분함량(適正水分含量)을 설정(設定)하는 것이 유통과정(流通過程) 중의 점도(粘度)의 증가(增加) 등의 문제점을 다소 완화할 수 있을 것으로 판단된다.