• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.565-572
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• 2020

본 연구는 증류탑 분리공정 시스템 최적화를 위하여 인공지능 머신러닝이 적용된 소프트웨어 플랫폼을 개발하였다. 증류탑 분리공정은 석유화학 산업의 대표적이고 핵심적인 공정이다. 하지만 다양한 운전조건과 연속식공정 특성으로 인하여 안정적인 운전이 어려우며 운전자 숙련도에 의하여 공정효율에 차이가 발생된다. 이를 해결하기 위하여 이론적 시뮬레이션을 활용한 제어방법이 개발되어 사용되고 있지만 특수하거나 복잡한 반응이 포함된 공정에는 적용이 어려우며, 거대한 시스템에 대하여 분석이 이루어질 경우 계산비용 증대로 인하여 실시간 제어와 연동이 어려운 한계점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 머신러닝을 기반으로 한 경험적 시뮬레이션 모델을 개발하고 이를 통하여 최적의 공정운영방법을 제시하고자 한다. 경험적 시뮬레이션 개발은 실제 공정에서 수집된 빅 데이터, 데이터마이닝을 통한 특성추출, 공정을 대표하는 데이터 선별, 화학공정 특성에 맞는 모델 선정으로 이루어졌으며, 현장검증 및 테스트를 통하여 증류탑 분리공정 플랫폼이 개발되었다. 최종적으로 개발된 플랫폼을 통하여 운전 조작변수의 예측이 가능하며, 최적화된 운전조건을 제공하여 효율적인 공정운영을 달성할 수 있다. 본 논문은 머신러닝 기법을 화학공정에 적용한 기초연구로서 이후 다양한 공정에 적용하여 4차 산업의 스마트 팩토리의 초석이 되어 널리 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 한방안이비인후피부과학회지
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• 제25권2호
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• pp.68-75
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• 2012

Objectives : The purpose of this study is to report the effect of Hwangryunhaedok-tang Pharmacopuncture Therapy on Seborrheic Dermatitis Methods : An author treated distillation of Hwangryunhaedok-tang Pharmacopuncture(0.8cc) on both LI20(Yenoghyang), SI18(Gwollyo), ST7(Hagwan) of patient's spots on the face suitable for acupuncture and examined variation of two Seborrheic Dermatitis cases Results : The Hwangryunhaedok-tang Pharmacopuncture Therapy was effective on amelioration of symptoms like flare, pricking and itching sense in Seborrheic Dermatitis Conclusions : The above result indicate that Hwangryunhaedok-tang Pharmacopuncture Therapy has an effect on Seborrheic Dermatitis, and an author consider that continuous clinical study will be needed in other Pharmacopuncture and Korean medical treatment.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권1호
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• pp.83-94
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• 2019

LPG is increasingly being used as a clean energy source due to the continuous strengthening of environmental regulations. In addition, the demand of propane which is the basic compound for petrochemicals is increasing for propylene production. In the study, a divided wall column was used as de-propanizer and de-butanizer, which is expected to save large amount of energy among the four conventional distillation columns used for processing LPG. The simulation results showed a decrease of energy duty with ESI by 30.30% using two divided wall columns. Furthermore, simulation case studies were carried out with respect to design and operation condition. The main column tray and withdrawal tray were determined from the design case studies while the internal liquid flow and vapor flow were decided from the operating case studies. Also, ESI of 1.06% could be achieved from the case studies. According to the results, the simulation method used showed that it is greatly helpful to the design and evaluate a highly efficient divided wall column.

• Membrane and Water Treatment
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• 제10권4호
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• pp.287-298
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• 2019

Lotus leaf has a special dual micro and nano surface structure which gives its highly hydrophobic surface characteristics and so-called self cleaning effect. In order to endow PVDF hollow fiber membrane with this special structure and improve the hydrophobicity of membrane surface, PVDF hollow fiber composite membranes was obtained through the immersion coating of poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP) dilute solution on the outside surface of PVDF support membrane. The prepared PVDF composite membranes were used in the vacuum membrane distillation (VMD) for the desalination. The effects of PVDF-HFP dilute solution concentration in the dope solution and coating time on VMD separation performance was studied. Membranes were characterized by SEM, WCA measurement, porosity, and liquid entry pressure of water. VMD test was carried out using $35g{\cdot}L^{-1}$ NaCl aqueous solution as the feed solution at feed temperature of $30^{\circ}C$ and the permeate pressure of 31.3 kPa. The vapour flux reached a maximum when PVDF-HFP concentration in the dilute solution was 5 wt% and the coating time was kept in the range of 10-60 s. This was attributed to the well configuration of micro-nano rods which was similar with the dual micro-nano structure on the lotus leaf. Compared with the original PVDF membrane, the salt rejection can be well maintained which was greater than 99.99 % meanwhile permeation water conductivity was kept at a low value of $7-9{\mu}S{\cdot}cm^{-1}$ during the continuous testing for 360 h.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권5호
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• pp.371-376
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• 1986

주정발효공정에서 생성되는 불순물의 분리를 위한 공정개선으로 주정원료별 불순물의 양을 알아보고 이를 super-allospas식 연속증류기에서 집적하여 효율적인 분리를 하였다. 주정발효공정중에 생성되는 불순물 중 methanol은 절간고구마가 가장 많이 생성되었고 그 다음이 타피오카였다. fusel oil중 n-propanol은 쌀, 절간고구마, 옥수수, 쌀보리 및 타피오카의 순서이고 iso-butanol은 타피오카, 옥수수, 쌀, 절간고구마 및 쌀보리의 순서였다. 그리고 iso-amyl alcohol은 타피오카, 쌀. 절간고구마 옥수수, 쌀보리의 순이었다. 한편 supper-allospas식 연속증류기에 의한 fusel oil의 분리시 alcohol함량에 따른 집적율을 보면 n-propanol은 alcohol이 78.25％(v/v)일 때 37.9％. iso-butanol은 alcohol이 68.54％ (v/v)일 때 28.6％, n-butanol은 alcohol 50％ (v/v)일 때 37.4％ iso-amyl alcohol은 alcohol이 50％ (v/v)일 때 56.1％의 가장 높은 집적율을 나타내었다. 이와 같이 집적된 불순물은 side cut 하여 후류탑으로 유입시킨 후 재차 농축하여 탑저부의 붕(plate)에서 fusel oil을 side cut하여 일부는 직접분리하고 나머지는 다시 fusel oil분리기에 넣어 alcohol이 20％(v/v) 되도록 가수하여 분리하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권1호
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• pp.68-74
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• 2010

본 실험은 오일샌드에 함유된 역청을 회수함에 있어 유동층 열분해 실험을 통한 역청 회수의 적합성을 확인하기 위하여 수행하였다. 본 실험에 사용된 캐나다 Alberta 오일샌드는 역청을 11.9%를 함유하고 있으며 열분해 공정을 통하여 회수한 열분해 오일은 오일샌드에 함유되어 있는 역청에 비하여 경질화되는 특성을 갖는다. 본 실험을 위하여 높이 170 cm의 반응기를 설치하였으며 1 atm, $500^{\circ}C$의 반응 조건 하에서 연속 운전 실험을 실시하였고 유동화 가스는 $N_2$를 사용하여 $1.62U_{mf}$ 조건에서 오일샌드의 열분해 반응특성을 연구하였다. 오일샌드 유동층 열분해 실험 결과 역청의 전환율은 87.76%이며 액체 생성물은 74.45%, 가스 생성물은 13.31%의 결과를 얻었다. 오일샌드 유동층 열분해 실험 중 발생하는 열분해 가스는 실시간 가스분석기를 사용하여 $H_2$, $O_2$, CO, $CO_2$, $CH_4$, NO를 분석하였으며 탄화수소 $C_1-C_4$의 분석은 가스크로마토그래피를 사용하여 분석하였다. 열분해 오일은 회수하여 원소분석, 발열량 분석, 중금속 분석과 아스팔텐(asphaltenes) 분석을 실시하였으며 SIMDIS 분석을 통하여 열분해 오일의 특성을 분석하였다. 분석 결과 나프타(naphtha)는 11.50%, 중간유분(middle distillation)은 44.83%, 중질유(heavy oil)는 43.66%의 결과를 얻었다. 이는 역청과 비교하여 나프타와 중간유분 함량이 높은 경질화된 열분해 오일이 회수되었음을 알 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권8호
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• pp.593-598
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• 2005

Polycarbosilane was synthesized by the Kumada rearrangement of polydimethylsilane in the presence of zeolite (ZSM-5) as a catalyst at $350^{\circ}C$. The prepared polycarbosilane had very low molecular weight ($M_w=500$), so that it was not suitable to fabricate SiC fiber by melt spinning. Further polymerization of PCS was conducted around $400^{\circ}C$ to obtain spinnable polycarbosilane. After polymerization, the polycarbosilanes were isolated by distillation according to the molecular weight distributions. The PCS with a controlled molecular weight distribution was spun into continuous polycarbosilane green fibers. The PCS green fiber was successfully transformed into silicon oxycarbide fiber. The room temperature strength of the SiC fiber was around 1.5 - 1.8 GPa. The oxidation behavior and the tensile strength after oxidation were also evaluated.

• 한국식품과학회지
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• 제48권2호
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• pp.122-127
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• 2016

아사이베리의 특징적인 향기성분을 동정하기 위하여 SAFE와 LLCE를 이용하여 추출하고 GC-MS와 GC-O로 분석하였다. 아사이베리에서 공통적으로 동정된 휘발성 향기성분은 2-phenylethanol, (Z)-3-hexenol과 benzyl alcohol 등으로 함량이 높았으며 8-hydroxy linalool과 maltol은 LLCE에서 높은 함량을 나타내었다. 아사이베리의 휘발성 향기성분은 알코올류가 가장 함량이 높았으며 아사이베리의 중요한 휘발성 향기성분이라고 생각된다. 아사이베리의 향 활성 화합물 중 ${\beta}-damascenone$은 SAFE에서 $log_2FD=4$와 LLCE에서 $log_2FD=1$을 나타냈으며 장미향과 베리향 특성을 나타내어 아사이베리의 특징적인 향에 기여하는 중요한 화합물이라 생각된다. 또한 trans-linalool oxide, (Z)-3-hexenol과 2-phenylethanol 등이 아사이베리의 향 활성 화합물로 동정되었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.330-336
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• 2014

연속교반탱크반응기, 담수화 플랜트, 증류탑, pH 중화 프로세스 등을 포함한 많은 산업용 프로세스들은 높은 비선형성과 시변 특성으로 인해 제어가 까다로워 보다 정밀하고 안정된 성능을 가지는 제어기를 설계하려는 많은 노력들이 있어 왔다. 본 논문에서는 기존 연구의 단점을 개선한 CSTR 프로세스의 농도제어용 PID 제어기를 동조하는 문제를 다룬다. 액추에이터 포화 문제를 극복하기 위해 PID 제어기에는 적분기 안티와인드업 피드백 루프가 구성되며, PID 제어기의 파라미터는 전체 제어 프로세스가 만족스러운 설정치 추종 성능을 가지도록 진화연산(EA)에 의해 동조된다. 제안하는 방법은 시뮬레이션을 통해 설정치 추종 성능, 외란 억제 성능과 파라미터 변동에 대한 강인성을 확인한다.

• KSBB Journal
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• 제31권1호
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• pp.73-78
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• 2016

The aim of this study attempted to verify the possibility of bioethanol production using wasted medium density fiberboard (wMDF). In order to produce bioethanol from wood cellulosic materials must be carried out the process of pretreatment, saccharification, fermentation and distillation. First, the wMDF was pretreated using sodium chlorite and pretreated wMDF was prepared to 8% slurry and then slurry was saccharified with the commercial enzyme (Cellic CTec3). The fermentable sugar and pH of saccharified substrate were about 5.5% glucose and 4.4, respectively. Herein we compared the results of ethanol yield according to the nutrients added or without addition to increase ethanol yield. Ethanol fermentation was finished in about 24 hours, but it was delayed in experimental group without nutrients. Ethanol content and fermentation ratio of the final fermented mash prepared by utilizing jar fermenter was 25.40 g/L and 86.64%, respectively. At this time, the maximum ethanol productivity was confirmed as 1.78 g/Lh (ethanol content 21.38 g/L, 12 h), and the overall ethanol productivity was 1.05 g/Lh (ethanol content 25.27 g/L, 24 h). Using fermented liquid we could produced bioethanol 95.37% by continuous distillator packed with copper element in laboratory scale. These results show that wMDF has a potential valuable for bioethanol production.