• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.7-14
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• 1997

화학공장은 열 없이는 돌아갈 수 없으며 가열로는 공장운전에 있어서 열의 중요한 원천이 된다. 대부분의 공정에 설치되어 있으며, 원유정제공정, 감압증류공정, 탈황공정, 그리고 접촉개질공정 등에서 가열로는 열을 공급하는 주요한 장치이다. 본 연구는 멀티미디어 기술 및 화학 공정 지식을 이용하여 가열로 운전 기술 교육을 위한 새로운 훈련 시스템을 개발한 것이다 이 시스템을 실제 공정에 사용한 결과, 조업자를 교육시키는데 유용하며 특히 운전시 발생할 수 있는 사고를 예방함에 있어 큰 효과가 있음이 증명되었다. (중략)

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3774-3778
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• 2012

Reformate 분리 공정에 대한 열복합 증류탑의 가능한 제어 구조를 조사하고 그 제어 성능을 검토하기 위하여 동적 모사를 수행하였다. Aspen HYSYS를 사용하여 $3{\times}3$ 제어구조를 적용하여 여러 가지 제어구조로 동적 모사한 결과 Reformate 분리 공정 주탑의 상부, 중간, 하부 제품 조성은 각각 reflux flow rate, 주탑에서 전처리탑 상부로 흐르는 liquid draw rate, vapor boilup rate로 제어되는 구조가 가장 운전 안정성이 확보됨을 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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• pp.127-129
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• 2002

본 연구는 반도체 및 LCD Photo 공정에서 발생되는 폐액의 재자원화를 위한 공정설계 data와 재자원화 기술의 성능향상을 위한 기초 자료를 제공하는데 있다. 재자원화 증류탑의 설계를 위한 공정모사를 통하여 공정폐액 재자원화의 최적조건을 설계할 수 있는 기초자료를 제안하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권4호
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• pp.303-309
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• 2010

사용후핵연료 건식처리공정(pyrochemical process)에서 LiCl-KCl 공융염의 회수는 방사성폐기물 부피감량과 원료물질 회수를 위해 반드시 필요하다. 본 논문은 진공증류공정을 이용하여 희토류 침전물(희토류 산염화물 또는 산화물)내 잔류하는 LiCl-KCl 공융염 회수에 관한 것이다. 진공증류시험장치에서 희토류 침전물내 공융염은 효과적으로 휘발 및 분리되었다. 분리된 공융염은 감압증류시험장내 세 지점에서 침적되거나 필터에 포집되으며, 침적되거나 포집된 공융염을 회수하는 것은 쉽지 않았다. 이 문제점을 해결하기 위해 감압조건에서 온도구배를 이용하여 공융염 거동을 제어할 수 있는 공융염 진공증류/응축회수 시스템을 개발하였으며, 이 장치를 이용하여 휘발된 공융염을 회수용기에서만 응축시켜 쉽게 회수할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2619-2621
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• 2004

감마선 또는 x-선 등 방사선을 이용한 구조물 진단은 산업전반에 걸쳐 널리 이용되고 있다. 기존의 x-선이나 Ir-192의 감마선 등을 이용한 비파괴검사는 용접부의 확인이나 구조물의 내부 결점 확인과 같이 국부적인 진단에는 유용하나 석유화학산업에서 반응물의 분리 또는 정제 등에 많이 사용되고 있는 증류탑의 내부진단 실험에는 적합하지 않다. 증류탑은 목적에 따라 직경이 $3{\sim}10m$, 높이 $10{\sim}100m$에 달하는 대형 장치로서 내부의 이상현상에 대한 정확한 진단은 공정 전체의 가동효율 최적화에 결정적인 영향을 끼친다. 밀봉 감마선원으로부터 방출된 방사선의 투과율 변화를 증류탑의 반대편에 설치한 방사선 검출기로 측정하여 수직밀도분포(vertical density profile)를 구하여 증류탑의 내부현상에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있는데 이러한 작업을 자동으로 수행할 수 있도록 한 것이 자동 증류탑 검사장치이다. 증류탑 진단장치는 크게 방사선 계측 및 데이터 전송회로, 방사선원부와 방사선검출부의 구동장치 및 구동회로, 데이터 수집 및 제어장치 둥으로 구성되어 있으며, 증류탑 검사를 자동화하여 진단결과의 신뢰도와 재현성을 향상시켰다. 본 논문은 방사선원과 방사선 검출장치의 위치를 자동으로 제어하면서 방사선 계측결과를 전송시키는 장치의 개발에 관한 내용으로서 개발된 장치의 소개와 산업현장 적용의 예를 소개함으로써 기존의 비파괴검사기술로는 진단할 수 없는 대형 증류탑의 진단에 효과적인 방사선 응용 계측장치임을 보이고자 한다.

• 환경기술인
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• 통권176호
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• pp.44-48
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• 2001

• 청정기술
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• 제17권4호
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• pp.329-335
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• 2011

$SF_6$가스는 지구 온난화 가스로 알려져 있다. $SF_6$가스의 지구온난화 기능은 이산화탄소에 비하여 22,000배 이다. $SF_6$가스 회수기술은 환경 및 경제적 측면에서 주요한 기술이다. 본 연구에서는 $SF_6$가스를 현장에서 용이하게 회수할 수 있는 여러 공정들로서 액화공정, 결정화 공정, 증류 공정에 대하여 연구하였다. 이들 공정들을 Aspen plus를 이용하여 공정 모사 및 최적화를 행하였다. 제품의 규격과 회수율을 만족하면서 에너지 소모량을 최소화하도록 최적화 문제를 구성하였다. 이 최적화 결과들을 바탕으로 공정성능들을 비교하였다. 각 공정변수들이 공정 성능에 미치는 영향을 조사하였고, 제품의 순도와 회수율의 변화에 따른 최적 조업조건의 변화를 살펴보았다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.249.2-249.2
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• 2010

최근의 고유가와 환경오염에 대한 대응 수단으로 수송용 바이오연료의 보급에 대한 관심이 세계적으로 높아지고 있다. 이 중 바이오디젤은 동식물성 기름으로부터 메탄올과의 전이에스테르화 반응에 의해 생산되는 경유대체 연료로서 환경 친화성과 지속가능성이 인정됨에 따라 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 바이오디젤의 생산량이 증가함에 따라 대두유, 유채유, 팜유 등의 원료유 가격 상승 및 수급 불안정 문제가 대두되고 있으며 식량자원과의 충돌 문제도 발생되고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 유리지방산 함량이 높은 저가유지 자원(폐식용유, 폐돈지, 폐우지, soapstock, trapped grease)을 이용한 공정 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비활용되고 있는 해외 열대작물 열매씨앗에서 착유한 식물성 오일의 바이오디젤 원료유로서의 사용 가능성을 검토하였다. 열대작물 오일의 물성 분석 결과 고형물, 수분, 인, 유리지방산 함량이 대두원유보다 매우 높게 나타났다. 오일 중의 인지질은 바이오디젤 제조 반응후 에스테르와 글리세린의 층분리를 방해하여 공정 효율을 감소시키고 유리지방산은 염기촉매와 결합하여 지방산염을 생성해 생산수율을 감소시키는 문제를 일으킨다. 고형물과 수분은 여과와 감압증발에 의해 쉽게 제거가 가능하였다. 15~20%의 유리지방산 함유 열대작물 오일의 전처리를 위해 균질계 산촉매와 비균질 고체 산촉매를 이용해 에스테르화 반응 효율을 조사한 결과 황산이 가장 높은 효율을 보였다. 반응표면분석법(Response Surface Method, RSM)을 적용해 메탄올과 촉매량의 2변수 에스테르화반응 최적화를 수행한 결과 메탄올 26%, 촉매 0.98%로 최적 조건이 도출되었으며 초기 산가 33mgKOH/g에서 0.98mgKOH/g으로 감소됨을 확인하였다. 전처리 정제한 오일의 물성분석 결과 고형물 0.1%, 수분 0.10%, 산가 1.0mgKOH/g, 인함량 20ppm 이하로 바람직한 원료유가 생산됨을 알 수 있었다. 제조된 원료유를 이용해 전이에스테르화 반응 최적화 실험을 RSM에 근거하여 진행한 결과 KOH 0.8%, 메탄올:오일 몰비 6.2:1, 반응온도 $60^{\circ}C$, 교반속도 200rpm, 반응시간 30분으로 나타났으며 증류 정제전 97.3%, 증류후 100.0%의 바이오디젤을 생산 할 수 있었다. 열대작물 오일의 전처리 공정은 메탄올을 과잉양으로 사용함으로 효과적인 알콜 회수 공정이 중요하다. 전처리 후 층분리를 통해 회수되는 메탄올 중의 수분함량은 2%~7%로서 이를 전처리 반응에 재사용하기 위해서는 0.3%이하의 수분함량으로 정제가 필요하다. 본 연구에서는 고가의 증류탑 형태가 아닌 단증류방식으로 2단계 내지 3단계로 0.3% 수분의 메탄올 회수 조건을 도출하였으며 파일롯 공정 설계를 진행하고 있다. 이로서 본 연구의 열대작물 오일은 저가로 충분한 물량의 확보가 가능하다면 바이오디젤 원료 자원으로서 큰 활용가치가 있는 것으로 판단된다.

• 현장농수산연구지
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• 제26권3호
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• pp.23-31
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• 2024

본 연구에서는 국내 재배 수수를 활용한 증류식 소주를 제조하고자 알코올 생산성이 증대된 액상 발효 제조공정을 확립하고자 하였다. 수수와 쌀을 함량별로 달리하여 술덧을 제조 후 수수와 쌀의 첨가량을 설정하였고, 수수의 전처리 방법과 효소제 종류, 개량누룩 첨가 여부를 달리하여 술덧을 제조하여 액상 발효 제조공정을 확립하였다. 수수와 쌀의 함량을 달리한 당화액의 가용성 고형분 함량(°Brix)은 세균성 알파 아밀레이스를 첨가하였을 때, 3.00-25.20과 곰팡이성 알파 아밀레이스에서는 4.20-20.80의 범위로 세균성 알파 아밀레이스를 첨가하는 것이 전분 원료 당화에 적합할 것으로 판단되며, 당화액을 이용한 술덧에서도 수수 20% + 쌀 80%가 첨가된 처리구가 15.11%로 유의적으로 높은 알코올 함량을 보여 쌀의 함량이 증가할수록 당화액의 가용성 고형분과 술덧의 알코올 함량 증가에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 수수를 팽화한 후 세균성 알파 아밀레이스를 포함한 효소제를 넣고 술덧을 제조하였을 때 알코올 함량이 16.55%로, 팽화 전 수수 대비 증가하는 경향을 보이면서 당화 공정을 따로 거치지 않는 액상 발효에 적합하다고 판단된다. 팽화 수수 20% + 쌀 80% 처리구에 개량누룩 첨가 여부를 달리하여 술덧을 제조하였을 때 알코올 함량이 첨가된 처리구와 첨가하지 않은 처리구에서 각각 16.73%와 16.28%로 유의적으로 높은 알코올 함량을 나타냈지만, 알코올 함량에서 1% 이상의 큰 차이를 보이지 않았고, 술덧을 감압증류한 증류액의 알코올 함량도 동일한 경향을 나타내 팽화 수수 술덧 제조시 개량누룩 첨가가 알코올 생산성에 미치는 영향은 없는 것으로 나타나, 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다. 개량누룩의 첨가 유무에 따라 증류식 소주의 고급알코올류, 에스테르류에서 차이를 보였으나, 증류주의 이취로 인식되는 황화합물 함량이 개량누룩 첨가시 높게 나타나, 팽화 수수를 활용한 증류식 소주 제조시 개량누룩을 첨가하지 않는 것이 적합할 것으로 판단된다. 결론적으로, 세균성 알파 아밀레이스를 처리하여 제조한 팽화 수수 20% + 쌀 80%를 첨가한 술덧과 이를 감압 증류한 증류액의 알코올 함량에서 큰 차이는 없었으며, 향기성분을 분석한 결과, 감압 증류한 증류액의 품질에서도 큰 차이가 나타나지 않았기 때문에, 팽화 수수와 효소제를 활용하여 증류식 소주 생산성을 향상시키기 위한 액상 발효제조가 가능할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권4호
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• pp.467-473
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• 2005

액상의 아산화질소($N_2O$) 혼합물은 주요 불순물로써 공기, 일산화탄소, 수분, 이산화탄소와 NOx 성분을 포함하고 있다. 저온에서 고체화하여 고 순도의 $N_2O$를 얻어내는 것은 위험하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 연속식 증류공정에 기초하여 고 순도의 $N_2O$ 제품을 얻어내는 새로운 방법을 소개하였다. 99.999％ 이상의 고 순도의 $N_2O$ 제품을 얻어낼 수 있는 연속식 증류공정을 모델화하기 위하여 intalox wire guaze 타입의 SCH-80S의 충진탑을 사용하였다. Peng-Robinson 상태방정식을 사용하여 연속식 증류탑과 냉동 사이클을 모사하였다. 본 연구에서 수행한 전산모사 결과는 상용성 화학공정모사기인 Aspen Plus로 모사한 결과와 매우 잘 일치함을 알 수 있었다.