• 제목/요약/키워드: 촉매연소

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단일추진제 위성추력기에서 촉매 파손에 의한 영향 (Effects of Catalyst Granule Failure in Monopropellant Satellite Thruster)

  • 황창환;이성남;백승욱;김수겸;유명종
    • 한국추진공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.7-14
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    • 2011
  • 하이드라진을 단일추진제로 사용하는 추력기는 인공위성 및 발사체의 자세제어를 위한 용도로 다양한 크기로 제작되어 사용되어왔다. 하이드라진과 분해생성물인 암모니아의 독성으로 인해 취급과 시험이 매우 까다롭기 때문에 여러 설계 변수로 인한 영향을 수치해석을 이용하여 분석 한다면 시간과 비용을 절약할 수 있다. 본 연구에서는 촉매대를 1차원 다공성 매질로 모델링하여 수치해석을 수행하였다. 이를 통하여 촉매대 파손에 따른 특성변화를 고려하여 발생 가능한 물리현상을 수치해석을 통해 파악하였다.

폐기물유래 촉매를 이용한 타르 개질에 관한 연구 (Study on Tar Reforming by Using the Catalyst Derived from Wastes)

  • 성호진;남성방;박영수;구재회
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.267-270
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    • 2014
  • Since contaminants of syngas obtained from the biomass gasification are removed, the syngas is clean fuel. In this study a high-efficiency energy production system is developed. The system produces electricity using a waste pressure and feeds a low-pressure steam to Dyeing industrial complex. Also, iron oxide derived from dyeing sludge is utilized as a self-catalyst to reform a tar and reduce a tar emission from gasifier. This system increases the amount of syngas and finally achieves a highly efficient gasification.

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화산석을 이용한 Biofilter에서 VOCs 및 악취저감 (Treatments of VOCs and Odor in Biofilter using Lava Stone)

  • 이학성;박진도
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.274-275
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    • 2000
  • 현재 우리 나라는 공단지역에서 발생하는 VOCs(휘발성 유기화합물) 및 악취의 처리에 대한 연구개발 및 기존기술이 매우 취약한 실정이며, 일부 화학공장에서는 축열식 연소장치나 촉매연소장치를 설치하여 운전하고 있지만, 유지비(보조연료비)가 많이 소요되어 제대로 가동하지 못하는 경우가 있다. 대부분 제조업체의 경우, 활성탄 흡착탑을 설치하여 운영하지만, 화학공장에서 발생하는 포름알데히드, 스티렌 등과 같은 일부 물질은 흡착탑 내부에 타-르 같은 물질이 침적하고, 활성탄에 의한 흡착율이 낮다. (중략)

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Biofilter에 의한 화학공장의 VOCs 및 악취저감 (Treatments of VOCs and Odor of Chemical Plant by Biofilter)

  • 이학성
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.447-448
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    • 1999
  • 현재 우리나라는 공단지역에서 발생하는 VOCs(휘발성 유기화합물) 및 악취의 처리에 대한 연구개발 및 기존기술이 매우 취약한 실정이며, 일부 화학공장에서는 축열식 연소장치나 촉매연소장치를 설치하여 운전하고 있지만, 유지비(보조연료비)가 많이 소요되어 제대로 가동하지 못하는 경우가 있다. 대부분 제조업체의 경우, 활성탄 흡착탑을 설치하여 운영하지만, 화학공장에서 발생하는 포름알데히드, 스티렌 등과 같은 일부 물질은 흡착탑 내부에 타-르 같은 물질이 침적하고, 활성탄에 의한 흡착율이 낮으며, 저농도에서도 악취가 발생하므로 이러한 저농도 VOCs 물질들의 처리에 Biofilter를 적용하여 처리가능성을 조사하였다.(중략)

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10mm 스케일 촉매 연소기에서의 수소-공기 예혼합 가스의 연소 현상 관찰 (Investigation on Catalytic Combustion of Hydrogen-Air Premixed Gas in 10mm Scale Catalytic Combustor)

  • 최원영;권세진
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2004년도 제29회 KOSCI SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.181-186
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    • 2004
  • Catalytic combustion is one of the suitable methods which is applicable to micro heat source due to high energy density and no flame quenching. And hydrogen can be oxidized at room temperature with platinum catalyst. So hydrogen-fueled micro catalytic combustor with platinum catalyst can be good and easy-handling heat source for another micro devices. In this work we focused on general catalytic combustion characteristics of hydrogen-air premixed gas in 10mm scale catalytic combustor for the further application to micro scale. Platinum was coated on dense ceramic monolith which can be installed in simple-structured catalytic combustor. We investigated the effect of flow rate, heat loss and platinum percentage in catalyst-coated monolith on catalytic combustion performance by temperature distribution in the combustor. By those results we confirmed catalytic reactivity and estimated reaction area. And we simulated micro scale catalytic reaction by sliced monolith. The results of this work will be important design factors for micro scale catalytic combustor.

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초음파 분무연소 합성법에 의한 나노크기 ZnO 분말의 제조 (Preparation of Nano-Sized ZnO Powder by Utrasonic Spray Combustion Synthesis)

  • 이상원;천승호;공현식;전병세
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.126-126
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    • 2003
  • 산화아연은 높은 열전도도와 열용량을 갖으며, 결정 부피의 44%만이 아연 및 산소 이온으로 채워져 있어 결함의 생성이 다양하여 여러 가지 전기적, 광전기적, 촉매 특성등을 부여할 수 있어 산업전반에 널리 이용되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 초음파 분무 연소합성법을 이용하여 Zinc nitrate hexahydrate를 산화제로, Carbohydrazide를 환원제로 사용하여, 연소합성을 위한 에너지를 최대희 얻기 위해 산화수와 환원수의 비율이 1:1이 되게 조절하여 전구체의 산화ㆍ환원 반응을 이용하여 액적의 체류시간, 농도, 온도, filtering 효과등을 조절하면서 액적 단위로 연소반응을 유도함으로써 부가적인 하소과정이 필요없이 상전이가 완료된 구형의 나노크기 ZnO 분말을 in-situ로 제조하여 입자의 크기와 형 태, 결정상등을 분석하였다.

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예열용 열 교환식 촉매연소기의 연소특성에 관한 실험 (The combustion characteristics of catalytic combustor with preheating heat exchanger)

  • 유상필;서용석;송광섭;류인수
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2002년도 제24회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.79-84
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    • 2002
  • The catalytic heat exchanger was designed which employs the regenerative preheating system of combustion air. The characteristics of the catalytic heat exchanger have been experimentally studied at the various operating parameters. The results showed that the mixture velocity did not affect significantly the performance of catalytic combustor whereas the preheating temperature of combustion air affected significantly the conversion rate. The complete conversion was achieved in the catalyzed honeycomb at a preheating temperature of $370-390^{\circ}C$, a mixture velocity of 0.53 $^{\sim}$ 0.75 m/s and an equivalence ratio of 0.19 $^{\sim}$ 0.27. The heat exchange efficiency of the catalytic heat exchanger appeared to be about 75 % when the air of room temperature was used as a working fluid. The results showed that both the heat balance of the system and the mixture conditions determine its stable catalytic combustion.

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고온용 연료전지 미반응 가스를 이용한 촉매연소-개질 통합 반응기의 성능 비교 (Performance Comparison of Integrated Reactor with Steam Reforming and Catalytic Combustion using Anode Off-Gas for High Temperature Fuel Cells)

  • 강태규;성해정;이상민;안국영;김용모
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.800-809
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    • 2011
  • The reaction characteristics of an integrated reactor with steam reformer and catalytic combustor using anode offgas for high temperature fuel cells such as MCFC and SOFC have been experimentally investigated in the present study. The coupled reactor had a coaxial cylindrical shape, and the inner and the outer tube was packed with combustion catalysts and reforming catalysts, respectively. Thus, the endothermic steam reforming could proceed by absorbing heat from catalytic combustion of anode offgas. Results show that increasing inlet temperature and decreasing excess air ratio increased the reformer temperature, which led to the increase in $H_2$ yield. The reforming performance for SOFC conditions was better than that for MCFC conditions since the composition of flammable components became smaller for MCFC cases. Measured reformate composition under various test conditions correlated well with thermal equilibrium composition.

70 N급 하이드라진 추력기의 촉매대 형상(L/D) 최적화 연구 (An Approach to the Optimization of Catalyst-bed L/D Configuration in 70 N-class Hydrazine Thruster)

  • 정훈;김종현;김정수
    • 한국추진공학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.30-37
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    • 2013
  • 우주비행체의 주 엔진 및 자세제어용 추력기로 적용 가능한 단일액체추진제 하이드라진 추력기의 촉매대 최적설계형상 도출을 위한 지상연소시험을 수행하였다. 추력, 비추력, 연소실 압력, 특성속도, 그리고 하이드라진 분해반응률 등을 추력실 길이변화에 따라 고찰하고, 추진제 공급압력과 성능변수가 갖는 상관관계를 제시한다. 성능평가결과, 시험조건 내에서의 촉매대 길이증가는 추력기의 성능저하를 야기하고, 공급압력 변이에 따른 추진제 소모 효율성 또한 떨어뜨리는 것이 확인되었다.

균일용액침전법에서 수세여부와 건조온도가 망간이 첨가된 바륨헥사알루미네이트의 제조에 미치는 영향 (Effect of Water Wash and Dry Temperature in Homogeneous Precipitation Method on the Manufacture of Mn-added Barium Hexaaluminates)

  • 박지윤;김서영;이영우
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권3호
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    • pp.435-442
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    • 2021
  • 요소를 이용한 균일용액침전법으로 망간이 첨가된 바륨 헥사알루미네이트를 제조하였다. 합성 후 수세 여부와 건조온도에 따른 영향을 열중량분석, X선 회절분석과 장방출 주사현미경으로 분석하였다. 수세하지 않은 여과단계만 거친 소성촉매가 수세단계를 거친 소성촉매보다 순수한 헥사알루미네이트 상을 얻을 수 있었다. 건조과정 동안 합성 후 잔존한 요소가 전구체에 탈수과정을 도와 주요 금속종인 깁사이트를 순수한 헥사알루미네이트로 변환되기 쉬운 보에마이트로 상변이에 영향을 주었다. 제조된 촉매의 메탄 연소성능 평가는 WO200이 가장 우수하였으며, 모든 촉매연소반응에서 NOx가 배출되지 않았다. 헥사알루미네이트는 최고 CO 배출량을 감소시키는데 영향을 주는 것으로 확인되었다.