• 제목/요약/키워드: 환원가스

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특집:녹색선박 SCR시스템 기술개발 현황 - Urea 분사 제어장치 설계

  • 정경열;임병주;박창대;최대석
    • 기계와재료
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    • 제24권2호
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    • pp.62-71
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    • 2012
  • 세계적으로 NOx 저감 및 규제치의 강화로 인해 디젤기관에서 발생되는 NOx 제거에 대한 연구가 활발히 진행 중이며, 암모니아 환원제와 배출가스의 NOx를 혼합하여 촉매 존재하에서 NOx를 제거하는 시스템이 개발되고 있다. 대부분 암모니아를 보관성이 용의한 요소(Urea) 수용액으로 대체하여 배기관 내에 직접 요소수를 분사하며 요소 수용액이 고온의 배기가스에 의해 증발되어 암모니아를 환원시키며, 촉매를 통하여 탈질을 하는 Urea-SCR 시스템을 채택하고 있다. 따라서 촉매전단에서 요소수가 완전히 증발되고, 또한 촉매 입구에서 요소수의 증발로 인해 환원된 암모니아의 분포도 균일해야 함으로 Urea-SCR 시스템이 배기가스 유동 및 온도에 최적화된 분무특성을 가지는 분사제어 시스템을 제시하고자 한다.

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스테인리스 스틸 촉매 상에서 아세틸렌 분해에 의한 VGCF 나노물질의 성장 형태 연구 - 환원 전처리 및 수소공급 효과 (A Study on the Growth Morphology of VGCF Nano-Materials by Acetylene Pyrolysis over Stainless Steel Catalyst - Effect of Reduction Pretreatment and Hydrogen Supply)

  • 박석주;이동근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권6호
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    • pp.563-571
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    • 2006
  • 스테인리스 스틸 메쉬 표면을 환원 전처리하여 그 표면상에 직접 탄소나노튜브 또는 탄소나노섬유와 같은 VGCF (vapor grown carbon fiber) 나노물질을 합성 성장시켰다. 수소 가스를 이용하여 스테인리스 스틸 메쉬를 환원 처리함으로써, 금속 표면상에 bi-modal 분포의 작은 촉매입자와 큰 촉매입자들이 함께 생성되었다. 환원된 스테인리스 스틸 메쉬로부터 VGCF의 합성 시, 수소 가스가 공급되지 않은 경우는 작은 촉매입자로부터 탄소나노튜브들이 주로 성장되었으나, 특정 량의 수소 가스가 공급될 경우 큰 촉매입자로부터 탄소나노섬유들이 주로 성장되었다.

국내 A 쓰레기 매립지의 침출수와 생성가스와 지구화학적 특성

  • 이광식;고경석;김재곤
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2005년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.433-436
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    • 2005
  • 국내 A군에서 운영중인 한 쓰레기 매립지에서 배출되는 침출수와 주변 지하수를 채취하여 화학분석과 동위원소 분석을 실시하였다. 그리고 생활 쓰레기가 분해되는 과정에서 생성되는 가스들을 채집하여 동위원소 분석을 실시하였다. 유기물 분해로 생성된 이산화탄소는 일차적으로 침출수의 알칼리도를 높이고 이차적으로 일어나는 이산화탄소의 환원작용에 의하여 메탄가스가 형성되었다. 이러한 과정에서 침출수내의 용존무기탄소(DIC)의 탄소 동위원소 조성이 부화되었으며, 아울러 생성된 메탄과의 수소 동위원소 교환반응에 의하여 침출수의 수소 동위원소 조성이 크게 부화되는 특징이 관찰 되었다. 쓰레기장에서 발생되는 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하여 탄소 동위원소 조성을 분석해 본 결과 새로운 매립지 보다 오래된 매립지에서 배출되는 이산화탄소의 탄소 동위원소 조성이 부화되는 특징이 관찰되었다.

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울릉분지 천부 가스하이드레이트 부존지역에서의 해저지형변화에 따른 퇴적물 특성 연구 (A study of push core sediments and topographical controls around the shallow gas hydrate site in the Ulleung Basin, East Sea)

  • 천종화;이주용;김학주;강년건;남승일
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.200-202
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    • 2008
  • 동해 울릉분지에서는 시추선 RemEtive를 사용하여 UBGH-X-01 가스하이드레이트 탐사가 2007년에 실시되었다. 본 연구에서는 천부 가스하이드레이트가 확인된 UBGH1-10 정점에서 무인잠수정(Quantam WROV)을 사용하여 획득된 푸쉬코어와 해저지형 분석을 수행되었다.UBGH1-10 정점은 seismic chimneys의 탄성파 특성이 발달된 지역이다. 이곳에서는 해저표면으로부터 수 m 하부에서 가스하이드레이트가 발견되었다. 이 정점은 수 m 높이의 얕은 둔덕들이 무인잠수정에 부착된 비디오 카메라에 의해서 관찰되었다.이곳에서 채취된 길이 약40 cm의 푸쉬코어는 생물교란된 뻘질 퇴적물로 구성되어 있으며, 가스하이드레이트와 chemosynthetic community는 관찰되지 않았다. 푸쉬코어는 X-ray fluorescence scanner를 사용하여 퇴적물의 26가지 원소 조성을 분석하였다. UBGH1-10 정점의 산화환원환경은 Mo/Al과 Mn/Ti 원소비를 이용하여 천부 가스하이드레이트가 발견되지 않은 UBGH1-9와 UBGH1-1 정점과 대비하였다. 이 정점의 일차생산력은 Ba/Al 원소비를 이용하여 다른 정점과 대비하였다. 천부 가스하이드레이트가 발견된 UBGH1-10 정점은 활발한 가스방출과 관련된 생물집단 서식 또는 자생광물 형성의 흔적이 발견되지 않으며, 퇴적물에서도 산화환원환경과 일차생산력의 큰 차이가 관찰되지 않는다.

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고온 태양열을 이용한 합성가스 및 수소 생산에서 $CeO_2/ZrO_2$가 코팅된 다공성 폼의 영향 (Syngas and Hydrogen Production from $CeO_2/ZrO_2$ coated foam device under concentrated solar radiation)

  • 장종탁;윤기준;한귀영
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.307-313
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    • 2011
  • 금속산화물을 이용한 2단계 산화/환원 반응은 GTL, CTL 의 반응원료인 합성가스 및 수소 생산기술이다. 이 기술은 메탄을 환원제로 사용함으로써 비교적 저온에서 산화/환원 반응을 할 수 있는 장점이 있다. 하지만 반복 사이클의 시연에서 금속산화물의 소결현상으로 인한 활성저하가 이 기술의 문제점 중의 하나이다. 본 연구에서는 2.5 kW Xenon arc lamp 가 설치된 solar simulator를 사용 하였으며, 무기물 다공성 폼 (SiC foam)및 유기물 다공성 폼 (Ni, Cufoam)에 $CeO_2/ZrO_2$ 를 코팅하여 연속적인 합성가스 및 수소 생산 가능성을 알아보았다. 반응 전 후의 $CeO_2/ZrO_2$ 의 결정 구조를 SEM 과 XRD 를 통해 분석하였다.

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도심지역의 환경 대기 중 악취성 환원황 화합물의 농도분포: ppt 영역의 분포특성 연구 (The Distribution of Major Reduced S Gases in Urban Air)

  • 최여진;김기현;오상인
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
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    • 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.279-280
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    • 2003
  • 지구상의 대기환경 중에 가스상의 형태로 존재하는 황화합물은 크게 두 가지 유형으로 분류된다. 인류의 산업활동과 같은 여러 유형의 인위적 배출원을 통해 배출되는 황화합물의 절대적인 부분을 차지하며 가스상 산화물의 형태로 존재하는 이산화황과 같은 성분은 인위적 기원의 황성분을 대표한다 (Spiro et al., 1992). 그런데 이들과 달리 자연적인 조건에서 생물활동의 결과로 지구의 대기환경 중으로 유입되는 황화합물들은 그 종류가 다양할 뿐 아니라, 산화도가 낮은 환원황화합물 (reduced sulfur compounds)의 형태로 존재한다. (Andreae, 1990). (중략)

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석탄연소가스내의 SOx/NOx 동시처리를 위한 순환유동식 건식세정기술 (A Circulating Fluidized Bed Scrubbing Technology for Dry Removal of the SOx and NOx of Coal Combustion Gases)

  • 이상권;조경민
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1999년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.69-74
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    • 1999
  • 각종 산업체의 공정에서 혹은 석탄 혹은 석유를 사용하는 화력발전설비에서 다량 발생되는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)의 배출규제가 점점 강화되어 감에 따라 배출량 절감이 절실히 요구된다. 기존의 배기가스 정화장치는 처리대상에 따라 다양한 방법들이 사용되는데 황산화물의 경우 습식, 반건식, 건식세정법에 의해, 질소산화물은 선택적 촉매환원법(Selective Catalytic Reduction)과 선택적 무촉매환원법(Selective Non Catalytic Reduction)이 널리 이용되고 있다.(중략)

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입도분포가 넓은 분철광석의 탄화특성 (Characteristics of Carbidization for Iron Ore Fines with a Wide Size Range)

  • 황호순;정우창;정원섭;정원배
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권5호
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    • pp.42-49
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    • 2003
  • 넓은 입도분포를 가지는 헤마타이트 철광석을 사용하여 $H_2$$H_2$-CO 혼합가스 분위기에서 환원 및 탄회특성에 대하여 고찰하였다. 환원에 의한 활성화에너지 값은 약 20kJ/mol 였다. 환원 및 탄화단계에서 무게변화는 환원단계에서는 약 28% 감소하였고, 탄화단계에서는 약 5%증가하였다. 이는 이론 계산식에 의한 값과 거의 일치하였다. 온도, 입도 및 가스비($_H2$/CO=1~5 범위)에 따른 탄화속도는 온도가 낮을수록 입자가 작을수록 그리고 가스비가 작을수록 탄화속도가 증가하였다. 또한 $H_2$의 가스비($H_2$/CO=1)가 낮을 때는 유리카본(C, free carbon)이 발생하였다. 수소가스를 혼합하였을 경우가 탄화속도는 증가하였으나, 수소분율에 비례하여 증가하지는 않았다. 혼합가스 중 수소분율($X_{H2}$ )이 0.5일 때 ($H_2$/CO=1) 탄화속도가 최대였다. 이때 수소가 탄화철 생성과정에 있어서 촉매역할을 한 것으로 추정된다.

회분식 유동층반응기에서 세 종류 아연계 탈황제의 석탄가스 환원도, 수분함량, 황화수소함량에 따른 반응성 평가 (Analysis of Reactivity of Zn-Based Desulfurization Sorbents for Reducing Power, Water Vapor Content and H2S Content of the Coal Gas in a Batch-Type Fluidized-Bed Reactor)

  • 박영철;조성호;손재익;이창근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.710-714
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    • 2009
  • 본 연구에서는 석탄가스의 환원도와 석탄가스에 함유된 $H_2O/H_2S$ 농도변화에 따른 세 가지 종류의 아연계 탈황제의 반응성능을 회분식 유동층반응기에서 분석하였다. 가스화에서 생성되는 가스의 조성은 환원도가 각각 다른 KRW(Kellogg-Rust-Westinghouse) 공기이용 가스 조성, Shell 산소이용 가스 조성, 고등기술연구원의 가스 조성을 기준으로 모사가스를 이용하여 입구의 $H_2O$$H_2S$ 농도를 변화시켜 실험을 수행하였다. $H_2O$의 농도는 5부터 30%까지 $H_2S$의 농도는 0.5에서 2%로 변화시켜 탈황성능을 분석하였다. 실험 결과 $H_2O$의 농도가 증가할수록 탈황성능이 감소하고 입구의 $H_2S$ 농도가 증가할수록 탈황반응기 후단의 $H_2S$ 농도 역시 증가하였다. 모든 조건에서 환원도에 따른 탈황성능 변화는 없었으며 탈황성능은 최저 99.5%로 건식탈황제를 이용하여 99% 이상의 $H_2S$ 제거 성능을 보이는 것을 확인하였다.

조리방법에 따른 고구마의 당 함량 변화 (Changes in Sugar Content of Sweet Potato by Different Cooking Methods)

  • 서형주;정수현;최양문;배송환;김영순
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.182-187
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    • 1998
  • 일반적으로 가정에서 고구마 조리에 가장 많이 사용하는 방법인 전자렌지, 가스오븐렌지 및 증자에 의해 조리과정 중 고구마의 중량, 환원당의 양, 당의 조성 및 효소의 활성 변화를 측정하였다. 조리과정 중의 중량변화는 전자렌지와 가스오븐렌지를 이용하여 조리하였을 때 수분의 증발이 일어나 중량이 감소되는 경향을 보인 반면, 증자의 경우에는 중량이 증가되는 경향을 보였다. 환원당의 함량은 전자렌지를 이용하여 조리한 경우 조리과정 중 환원당의 양이 증가하다가 감소하는 경향을 보였으며, 가스오븐렌지와 증자 시 환원당의 양이 증가되는 경향을보여, 중심부지 온도가 10$0^{\circ}C$일 때 334.60 mg/g과 381.29 mg/g으로 상당히 많은 양의 환원당이 생성되었다. 조리시 당의 성분변화는 가열전 fructose, glucose, surose는 각각 1.56 mg/g, 1.79 mg/g, 5.58 mg/g의 함량을 보였으나, 조리과정 중 fructose, glucose, surose는 조리전에 비해 감소되는 경향을 보였다. 반면 조리전 2.22 mg/g의 함량을 보인 maltose는 조리가 진행될수록 증가하여 전자렌지에서 60초 조리하였을 때 9.01 mg/g, 가스오븐렌지 에서 중심온도가 10$0^{\circ}C$일 때 24.81 mg/g, 증자시 중심온도가 10$0^{\circ}C$일 때 28.10 mg/g으로 증가하였다. 조리과정 중의 $\beta$-amylase의 활성은 조리과정이 진행될수록 감소되는 경향을 보였다. 특히 열전도율이 높은 증자에 의한 조리시 전자렌지나 가스오븐렌지에 비해 효소의 활성이 급격히 감소되는 경향을 보였다. 또한 invertase의 효소활성 역시 조리가 진행될수록 감소되는 경향을 보였다 가스오븐렌지와 증자에 의해 중심온도가 7$0^{\circ}C$와 8$0^{\circ}C$에 도달하였을 때 56.8 unit, 3.2 unit와 65.7 unit와 13.3 unit의 잔존활성을 보였으나 중심온도가 9$0^{\circ}C$와 10$0^{\circ}C$일 때 잔존활성은 측정되지 않았다.

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