• 한국가스학회지
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• 제12권3호
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• pp.50-55
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• 2008

본 연구에서는 ethylbenzene+n-butanol 및 ethylbenzene+n-hexanol 계의 인화점을 Tag 개방식 장치(ASTM D1310-86)를 이용하여 측정하였다. 이성분계 혼합물은 "최소인화점 현상"(minimun flash point behavior)을 보였다. 실험값은 Raoult의 법칙, UNIQUAC 모델식과 NRTL 모델식에 의해 계산된 값들과 비교 하였다. 그 결과, UNIQUAC 모델식과 NRTL 모델식에 의한 예측값이 Rauolt의 법칙에 의한 예측값보다 실험값에 더욱 근접하였다. 이는 ethylbenzene+n-butanol 및 ethylbenzene+n-hexanol 계와 같은 비이상 용액의 활동도 계수값을, UNIQUAC 및 NRTL 모델식이 Raoult의 법칙보다 정확하게 계산하기 때문이다. 또한, NRTL 모델식의 실험값에 대한 모사성이 UNIQUAC 모델식의 그것 보다 우수하였다.

• 한국가스학회지
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• 제10권4호
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• pp.6-10
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• 2006

본 연구에서는 3차형 상태방정식중의 하나인 SRK 상태방정식을 이용해서 천연가스 혼합물의 gross heating value, 밀도, 증기압과 비열 등을 추산하고, 이를 실험값과 비교하였다. 천연가스 구성 성분의 순수성분의 증기압을 잘 추산하기 위해서 편심인자를 사용하지 않는 새로운 alpha function을 사용하였으며, van der Waals 혼합규칙을 사용해서 각각의 이성분계의 기액 상평형 실험 데이터를 잘 추산할 수 있는 이성분계 상호작용 매개변수를 회귀분석을 통해서 결정하였다. 본 연구의 결과로는 새로운 alpha function과 이성분계 상호작용 매개변수를 사용한 SRK 상태방정식이 천연가스의 실험적인 물성과 잘 일치함을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권6호
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• pp.763-767
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• 2010

본 연구에서는 가변부피 투시셀이 장착된 고압 상평형 장치를 사용하여 초임계 용매인 이산화탄소와 1-propanol의 기액 상평형 거동을 관찰하였다. 이산화탄소와 1-propanol 이성분계에 대하여 온도 305.15 K, 313.15 K, 323.15 K, 333.15 K와 압력 2~11 MPa 범위까지의 실험 결과를 압력-조성(P-x)과 압력-온도(P-T)의 평형 곡선으로 나타내었다. 온도가 증가함에 따라서 혼합물 임계압력도 증가하였고 이산화탄소와 1-propanol계 혼합물의 P-T 곡선은 전형적인 type-II의 유형을 나타내었다. Peng-Robinson 상태방정식을 이용하여 실험 결과를 적합하여 결정한 최적 파라미터 값은 각각 $k_{ij}=0.116$와 ${\eta}_{ij}=-0.065$이였으며 Peng-Robinson 상태방정식에 적용하여 계산된 예측치는 실험결과와 비교적 좋은 일치를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3764-3773
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• 2012

본 연구에서는 methyl ethyl ketone (MEK)와 물의 이성분계 공비 혼합물의 공비조성이 압력에 따라서 민감하게 변하는 현상을 이용하여 압력변환 증류(pressure-swing distillation; PSD)공정을 통해서 순도가 99.9mole% 이상의 MEK를 분리해 내기 위한 전산모사 및 공정 최적화를 수행하였다. 전산모사를 위하여 상용성 화학공정 모사기인 Invensys사의 PRO/II with PROVISION 9.1을 활용하였고, 열역학 모델식으로는 Wilson 액체 활동도계수 모델식을 활용하였다. PSD 공정은 저압 및 고압의 증류탑 2기의 증류탑 배열을 사용하는데 저압 증류탑을 전단에 두는 저압-고압 증류탑 배열과 저압 증류탑을 후단에 두는 고압-저압 증류탑 배열로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 각각의 배열에 대한 증류탑 환류비와 원료 주입단의 위치를 조절변수로 하여 총 재비기의 heat duty의 합을 최소화시킨 후 두 공정배열을 서로 비교하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권1호
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• pp.78-84
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• 2019

최근 지속 가능형 에너지로 바이오 부탄올(bio-butanol)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 이의 상업화에는 저렴한 바이오메스 개발 및 경제적 분리 방법 등 선결해야 할 문제들이 있다. 전통적인 ABE 바이오부탄올 발효공정은 아세톤, 부탄올, 에탄올과 함께 유기산(organic acid)과 같은 부산물을 생성한다. 따라서 이들의 상호분리를 위해 아세톤, 부탄올, 에탄올 및 아세틱 산에 대한 상평형 데이터 등은 많이 발표되었으나, 탄소수가 큰 유기산에 대한 상평형 및 혼합물성 데이터는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 $C_3-C_6$ 유기산 조합의 이성분계 혼합물에 대한 고-액 상평형과 혼합물성으로 과잉부피($V^E$), 굴절율 편차(${\Delta}R$) 그리고 점도 편차(${\Delta}v$)를 298.15 K에서 실험적으로 측정하였다. 측정된 고-액 상평형 데이터는 NRTL, UNIQUAC식을 이용하여 상관시켰으며 RMSD, 0.5 K이하로 잘 상관되었다. 또한 동일 이성분계 혼합물에 대한 $V^E$, ${\Delta}R$ 및 ${\Delta}v$의 혼합물성 데이터는 Redlich-Kister 다항식을 이용해 매개변수를 상관하였으며 약 0.004 이하의 표준편차로 잘 상관됨을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권2호
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• pp.198-204
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• 2019

화학공정에서 발생되는 이산화탄소의 제거를 위하여 대표적으로 화학적흡수법이 산업적으로 사용된다. 화학적흡수법에 의한 이산화탄소의 제거를 위한 신공정의 개발을 위하여 다양한 흡수제를 복합적으로 사용하는 신흡수제가 개발되고 있다. 하이브리드 형태의 신흡수제를 이용한 신공정설계에 흡수제 혼합물의 열역학적 데이터는 공정의 설비비용과 운전비용 절감에 필수적이다. 본 연구에서는 Diisopropanolamine (DIPA)와 N-Methyldiethanolamine (MDEA)을 혼합한 Water+DIPA, DIPA+MDEA 이성분계와 Water+DIPA+MDEA 삼성분계 혼합물의 밀도를 측정하였다. Anton Paar DMA 4500 M를 이용하여 303.15 K~333.15 K의 온도에서 혼합물의 전체 조성범위에 대한 밀도를 측정하였다. 측정된 혼합물의 밀도를 이용하여 과잉부피를 계산하였다. 측정된 과잉부피는 Redich-Kister-Muggianu식으로 상관하여 이성분계에 대한 Redlich-Kister-Muggianu 매개변수를 얻었으며, 삼성분계에서는 한 개의 추가적인 매개변수를 이용하여 삼성분계의 과잉부피를 상관하였다. 측정된 모든 계의 전체 조성에서 과잉부피는 음의 값을 가졌으며 이는 모든 계에서 잘 혼합됨을 의미한다.

• 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.

• 한국가스학회지
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• 제11권4호
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• pp.73-78
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• 2007

가연성 이성분계 혼합물인 n-pentanol+n-propicnic acid 및 n-pentanol+n-butyric acid 계의 하년 인화점이 상압 조건 하에서 Pensky-Martens 밀폐식 장치에 의해 측성되었다. 실험값을 라울의 법칙과 최적화 기법을 활용한 예측간과 비교하였다. A.A.D.(average absolute deviation)에서 알 수 있듯이, 최적화 기법을 활용한 예측값이 Raoult의 법칙에 의한 예측값 보다 실험값에 더욱 근사하였다.

• 한국안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.35-39
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• 2013

The flash point is an important indicator of the flammability of a chemical. In this study, the flash points for the n-propanol+n-butanol and n-propanol+acetic acid systems were measured by Tag open-cup apparatus. The experimental data were compared with the values calculated by the Raoult's law and optimization method based on van Laar and UNIQUAC equations. The calculated values by optimization method were found to be better than those based on the Raoult's law.

• 공업화학
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• 제8권6호
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• pp.893-900
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• 1997

기상 재순환 평형조를 사용하여 대기압 이하의 여러 압력에서 glycerol-물 계에 대한 기-액 평형을 측정하였다. 이 연구에서 고려한 이성분계는 비등점 차이가 매우 큰 성분들로 구성되어 있다. 비등점의 차이가 큰 혼합물의 경우, 순수한 성분으로부터 유추할 수 있는 물리적 특성은 실제 혼합물의 특성과는 매우 다르므로 정확한 혼합물의 특성을 이해하지 않으면 안된다. 특히 비등점이 높은 성분의 액상농도가 증가하면 혼합물의 비등점이 급격하게 높아지는 현상이 일어난다. 그러므로 실제공정의 효율적 운전을 위해서는 비이상성 혼합물의 상평형에 관한 정보가 필수적이다. 측정한 기-액 평형 데이터는 UNIQUAC 모델을 이용하여 정확하게 상관관계 시킬 수 있었다. 또한, 데이터의 건전성을 확인하기 위하여 열역학적 건전성 테스트를 수행하였다.