• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.211-217
• /
• 2016

The fuel cell based auxiliary power unit (APU) is promising for power source of armed vehicles due to its silence and high efficiency. Especially, the on board hydrogen generation and fed to fuel cell system was core technology of this power system. In this study, we analyzed the performance of the Auto thermal reactor (ATR) that produce the hydrogen from the fuel, integrated High temperature polymer electrolyte fuel cell (HT-PEFC) by Aspen plus software. The fuel was designed as a n-dodecane for analysis of military fuel (JP-8).

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.207-207
• /
• 2009

Aspen plus는 Aspentech사에서 개발한 공정모사용 프로그램으로서 다양한 화학종의 열역학적 자료를 기반으로 공정설계, 공정최적화, 공정모니터링 등 공정개발에 활용되고 있다. 연료개질기는 수증기 개질반응, 수성가스전이반응, 선택적화학반응으로 구성된 소규모 수소생산공정에 해당된다. 따라서 Aspen 전산모사를 통해 다양한 조건에서의 운전결과를 모사하여 개질기에 미치는 영향을 분석함으로써 운전조건을 최적화 할 수 있다. 연료개질기의 성능에 영향을 미치는 주요인자는 주로 수증기개질 촉매층 출구온도 및 수증기/탄소 비이다. 수증기개질 촉매층의 출구온도를 $660{\sim}740^{\circ}C$로 변화시키면서 개질가스의 조성, 카본 전환율, 개질효율 등을 비교 분석하였다. 또한 수증기/탄소 비를 3~5의 범위에서 변화시키면서 영향을 살펴보았다. 수증기개질 촉매층의 온도가 높을수록 수소생산량이 증가에 따른 효율 증가가 나타났으며 수증기/탄소 비가 증가할 경우에도 개질효율에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인하였다. 하지만 실제 개질기의 운전에서는 소재의 제약에 따라 운전 온도에 제약이 있으며 수증기/탄소비의 증가 역시 개질기의 부피 증가로 이어지는 단점이 있다는 것을 고려해야 한다. 따라서 반응기 재질, 크기, 운전온도와 개질효율과의 상관관계를 파악하여 개질기의 특성을 최적화 하여야 한다.

• 청정기술
• /
• 제22권4호
• /
• pp.225-231
• /
• 2016

본 연구에서는 2중 효용 증발관을 이용하여 21.0 wt%의 NaCl 수용액에서 고형물의 NaCl을 $1,524.58kg\;h^{-1}$만큼 석출시키는 공정에 대해서 증기 재압축을 활용하여 스팀 소모량을 $3,139kg\;h^{-1}$에서 $496kg\;h^{-1}$로 줄이는 공정에 대한 전산모사 및 최적화 작업을 수행하였다. 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol)을 포함한 NaCl 수용액을 농축시키기 위한 증발농축 공정의 전산모사를 위해서는 AspenTech사의 Aspen Plus V8.8을 활용하였으며, 중간에 냉각기를 가지는 증기 재압축 공정의 전산모사를 위해서는 Schneider Electric사의 PRO/II with PROVISION V9.4를 이용하였다. 증기 재압축 공정에 대해서는 1기의 압축기를 사용한 공정과 중간에 냉각기를 가지는 2단 압축 공정을 상호 비교하였다.

• 청정기술
• /
• 제20권3호
• /
• pp.298-305
• /
• 2014

석탄에 포함되어 있는 회분은 환경오염을 유발시킬 수 있으며, 고온에서 운전되는 발전 설비에 융착되어 열전달 효율을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 알칼리나 산, 또는 유기 용매를 이용하여 석탄 내의 회분을 제거하기 위한 연구와 함께 무회분 석탄을 이용한 석탄화력 발전 및 석탄가스화 복합발전에 대한 타당성 연구가 활발히 진행 중이다. 따라서 본 연구에서는 200 ppm급 무회분 석탄을 석탄가스화 발전에 이용하기 위해서 필요한 가스화기 운전조건을 ASPEN $Plus^{(R)}$ 공정모사의 민감도 해석을 바탕으로 도출하였다. 특히 석탄가스화 공정은 열분해, 휘발분 연소, 촤 가스화 공정으로 나누어 해석을 진행하였으며, 1.5 톤일급 비용융(non-slagging) 가스화기의 크기 및 운전 조건을 반영하여 모델링 하였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
• /
• 한국대기환경학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.500-501
• /
• 2007

• 한국대기환경학회지
• /
• 제33권5호
• /
• pp.521-528
• /
• 2017

In the combustion treatment of explosive gases with a high heating value such as $H_2$ and $NH_3$ used in semiconductor and chemical processes, the heat recovery modeling and exergy analysis of the process using the Aspen Plus simulator and its thermodynamic data were performed to examine the recovery of high temperature thermal energy. The heat recovery process was analyzed through this process modeling while the exergy results clearly confirmed that the rigorous reaction mainly occurs in the condenser and the chamber. In addition, the process modeling demonstrated that approximately 95% of the exergy is destructed on the basis of the exergies injected and the exergy being exhausted. Using the exergy technique, which can quantitatively analyze the energy, we could understand the energy flow in the process and confirm that our heat recovery process was efficiently designed.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권4호
• /
• pp.423-431
• /
• 2011

최근 대체에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 수소에너지를 기반으로 하는 차세대 발전 장치인 연료전지 관련 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 특히, 고온 연료전지의 대표적인 형태인 용융 탄산염 연료전지(MCFC: Molten Carbonate Fuel Cell, 이하 MCFC)는 전력사업용으로의 높은 가능성을 인정받아 화석연료를 대체할 발전방식으로 평가 받고 있다. 본 연구에서는 Aspen Custom Modeler($ACM^{TM}$)에서 평형반응식을 이용하여 스택 모델을 구성한 후, Aspen $Plus^{TM}$에서 BOP(Balance of Plant) 시스템과 스택을 연결하여 전체 MCFC 발전 시스템의 정상상태를 모사하였다. 모델의 유효성을 입증하기 위해서 전류밀도, 연료이용률, S/C ratio, 재순환 흐름 비와 같은 주요 조업변수에 따른 셀 전압, 전력, 효율 등 시스템의 성능을 분석하였다. 그리고 Aspen $Dynamics^{TM}$에서 PID제어 방식을 적용하여 제어루프를 구성하였고 부하변화, 설정점 변화, 재순환 흐름비 변화에 따른 각각의 사례연구를 통하여 전체 시스템의 성능변화를 예측하였다. 그 결과 연료이용률과 전류밀도의 변화에 따른 전체 시스템의 최대 발전 효율 및 출력전압을 위한 운전조건을 제안하였다.

• 환경영향평가
• /
• 제8권2호
• /
• pp.83-93
• /
• 1999

ASPEN PLUS, a steady-state simulator, was used in this study for predicting emissions of VOCs and tracing the fate of all compounds in biodegradation processes. Mathematical models for the processes such as volatilization, reaction and clarification were adopted from literatures. Unlike most previous simulations that various pollutants were considered as a single component, COD or BOD, four components of water, biomass, VOCs and COD were included in this simulation. Sensitivity analysis of several physical parameters on the performance of the WWTP was conducted. Model predictions of VOCs emissions agreed well with the plant data. The simulator could provide design conditions for a future WWTP as well as monitoring/control regimes to an existing WWTP.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.249-254
• /
• 2013

The integrated gasification combined cycle (IGCC) system is well known for its high efficiency compared with other coal fueled power generation system. The aim of this study is to confirm the feasibility of using bio gas in coal feeding system and syngas recirculation system. The effects of using bio gas in the gasifier on the syngas composition were investigated through simulations using the Aspen Plus process simulator. It was found that these changes had an influence on the syngas composition of the final stream and bio gas can be used in a gasifier system.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
• /
• pp.784-787
• /
• 2007

A process flowsheet simulation model based on ASPEN PLUS was developed to investigate the effect of co-gasification of coal and rice husk on the gasifier performance and pollutant emissions in IGCC power plant. The analyses were done for an 02-blown, pulverized gasifier using coal and rice husk as feedstock, parameter employed the blending ratio of rice husk in coal were investigated. From the simulation results, it was found that gaseous pollutant emissions were reduced substantially with the increase of the blending ratio of rice husk. An optimum range between 15% and 25% rice husk-to-coal ratio was found to be the optimum point in terms of gaseous pollutant emission per energy output for sui fur and nitrogen compounds.