• 제목/요약/키워드: Conversion condition

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Tubular reactor design for the oxidative dehydrogenation of butene using computational fluid dynamics (CFD) modeling

  • Mendoza, Joseph Albert;Hwang, Sungwon
    • Korean Journal of Chemical Engineering
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    • 제35권11호
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    • pp.2157-2163
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    • 2018
  • Catalytic reactors have been essential for chemical engineering process, and different designs of reactors in multi-scales have been previously studied. Computational fluid dynamics (CFD) utilized in reactor designs have been gaining interest due to its cost-effective advantage in designing the actual reactors before its construction. In this work, butadiene synthesis via oxidative dehydrogenation (ODH) of n-butene using tubular reactor was used as a case study in the CFD model. The effects of coolant and reactor diameter were investigated in assessing the reactor performance. Based on the results of the CFD model, the conversion and selectivity were 86.5% and 59.5% respectively in a fixed bed reactor under adiabatic condition. When coolants were used in a tubular reactor, reactor temperature profiles showed that solar salt had lower temperature gradients inside the reactor than the cooling water. Furthermore, higher conversion (90.9%) and selectivity (90.5%) were observed for solar salt as compared to the cooling water (88.4% for conversion and 86.3% for selectivity). Meanwhile, reducing the reactor diameter resulted in smaller temperature gradients with higher conversion and selectivity.

광전기 화학 변환을 위한 $TiO_2$ 세라믹 전극의 특성 (Characteristics of $TiO_2$ Ceramic Electrode for the Photoelectrochemical Conversion)

  • 윤기현;김종선;윤상옥
    • 한국세라믹학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.356-360
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    • 1983
  • The photocurrent vs. potential characteristics of the $TiO_2$ ceramic electrodes have been investigated as functions of numerous variables including sample purity hydrogen reduction condition and pH of the electrolyte. The difference inphotoresponse between 99.99% and 98.5% $TiO_2$ electrodes was due to electron trapping effect. As the hydrogen reducing temperature of $TiO_2$ electrodes were increased the photocurrent was also increased to certain condition and then decreased. These results can be explained by the behavior of oxygen vacancies.

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FPSO의 온배수를 활용한 해수 DTEC 발전시스템에 대한 연구 (A Study on the Sea Water DTEC Power Generation System of the FPSO)

  • 송영욱
    • 한국항해항만학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.9-16
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    • 2018
  • 인류의 한정된 석유자원의 개발은 유가의 상승과 함께 필연적으로 심해지역의 유전을 탐사하고 개발하고 있다. 이러한 심해지역에는 심층수의 온도가 약 $4^{\circ}C$이고 표층수의 온도는 약 $30^{\circ}C$로 이때의 온도 차이를 이용하여 발전설비를 가동하는 Ocean Thermal Energy Conversion(OTEC) 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존의 심해지역에 설치되는 FPSO(Floating Production Storage Offloading; 부유식 생산설비)에서 수심 100m의 해수를 냉각수로 이용하는 조건을 400m까지 변경하는 조건으로 하고, FPSO에서 냉각수로 사용되고 배출되는 해수를 이용하여 Discharged Thermal Energy Conversion(DTEC) 발전장치를 적용하는 방안을 설계하고 해석하였다. 기존의 설계 수심보다 깊은 수심에서 냉각수를 취수하여 DTEC 시스템을 적용하면 수심에 따라 보다 많은 전력을 생산할 수 있는 시스템의 설계가 가능한 것을 확인하였다. FPSO와 OTEC 발전설비의 유사성을 고려하였을 때, 심해지역의 FPSO에 DTEC 시스템을 적용하여 기술을 축적하고 유전의 수명이 다한 뒤에 OTEC 발전설비로 개조한다면 자원개발과 지속가능한 발전이라는 두 가지 중요한 과제를 이룰 수 있을 것이다.

가솔린 엔진의 비정상 상태에 대한 Map 구성과 공기 및 연료 모델 개선 (Construction of Map for Transient Condition of a Sl Engine and Refinement of Intake Air Model & Fuel Model)

  • 심연섭;강태성;강승표;고상근
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • For gasoline engines, a three-way catalytic converter that has the maximum efficiency at stoichiometric air/fuel ratio is used to clean up the exhaust gas. So a precise air/fuel ratio control is necessary to maximize the catalytic conversion efficiency, For a transient condition, a fred-forward air/fuel ratio control method that estimates the air mass inducted into a cylinder is being used. In this study, a fuel injection map that makes an accurate air/fuel ratio control possible was constructed for the very same transient condition. For the same condition above, intake air model and fuel model were refined so that fuel injection values based on air mass through a throttle valve and intake manifold pressure are equal to the map values.

WYSIWYG 환경에서 XML 문서 변환을 위한 XSLT 문서편집 시스템 (XSLT document editing for XML document conversion in WYSIWYG environment)

  • 차원준;박주상;이용준;정회경
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.500-503
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    • 2003
  • 인터넷 상에서 데이터 교환의 표준으로 광범위하게 사용되고 있는 XML(extensible Markup Language)은 HTML(HyperText Markup Language) 등의 기존의 문서 작성 언어를 대치할 기술로 주목받고 있다. 이러한 XML의 가장 큰 특징은 문서의 구조적인 내용을 표함하는 논리정보와 문서의 스타일을 표현하는 물리적인 정보가 분리되었다는 점이다. 이에 W3C(World Wide Web Consortium)에서는 XML의 스타일과 데이터 변환을 위하여 HTML과 유사한 형식의 스타일 기능을 제공하는 XSL(eXtensible Stylesheet Language)을 권고하였다. 또한 XSL의 변환(XSLT : XSL Transformation)기능은 XML 문서를 다른 데이터 형식으로 변환해주는 기능을 제공하며, 다양한 문서 형식으로의 변환을 통해 스타일 정보를 기술할 수 있다. 그러나 국내에는 XSLT 기술을 이용한 XML 문서 변환 기술이 미비한 실정이며, XSLT 문서를 효율적으로 편집할 수 있는 솔루션에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이에 본 논문은 XML 문서를 다양한 문서 형식으로 변환 및 출력이 가능하고, WYSIWYG 환경하에서 XSLT문서를 효율적으로 편집하고 저작할 수 있는 XSLT 문서편집 시스템을 설계 및 구현하였다.

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Synthesis of Renewable Jet Fuel Precursors from C-C Bond Condensation of Furfural and Ethyl Levulinate in Water

  • Cai, Chiliu;Liu, Qiying;Tan, Jin;Wang, Tiejun;Zhang, Qi;Ma, Longlong
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권4호
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    • pp.519-526
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    • 2016
  • Biomass derived jet fuel is proven as a potential alternative for the currently used fossil oriented energy. The efficient production of jet fuel precursor with special molecular structure is prerequisite in producing biomass derived jet fuel. We synthesized a new jet fuel precursor containing branched $C_{15}$ framework by aldol condensation of furfural (FA) and ethyl levulinate (EL), where the latter of two could be easily produced from lignocellulose by acid catalyzed processes. The highest yield of 56% for target jet fuel precursor could be obtained at the optimal reaction condition (molar ratio of FA/EL of 2, 323 K, 50 min) by using KOH as catalyst. The chemical structure of $C_{15}$ precursor was specified as (3E, 5E)-6-(furan-2-yl)-3-(furan-2-ylmethylene)-4-oxohex-5-enoic acid ($F_2E$). For stabilization, this yellowish solid precursor was hydrogenated at low temperature to obtain C=C bonds saturated product, and the chemical structure was proposed as 4-oxo-6-(tetrahydrofuran-2-yl)-3-(tetrahydrofuran-2-yl)-methyl hexanoic acid ($H-F_2E$). The successful synthesis of the new jet fuel precursors showed the significance that branched jet fuel could be potentially produced from biomass derived FA and EL via fewer steps.

$CO_2$/KOH Catalysis 에 의한 2-Pyrrolidone 과 $\varepsilon$-Caprolactam 의 음이온 중합 (제1보) (Anionic Polymerization of 2-Pyrrolidone and $\varepsilon$-Caprolactam via $CO_2-KOH$ Catalysis (Ⅰ))

  • 정발;최삼권;서길수
    • 대한화학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.525-532
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    • 1976
  • CO2/KOH catalysis에 의해 2-pyrrolidone과 ${\varepsilon}$-caprolactam의 음이온 중합을 시도하였으며 이 polymer의 물리적 성질을 조사하였다. 2-Pyrrolidone 중합의 경우는, KOH의 농도가 8mole%이상이고 $CO_2/KOH$ mole ratio가 0.45일 때 percent conversion이 가장 높았으며 $50^{\circ}C$가 최적의 온도임을 알았다. ${\varepsilon}$-Carprolactam의 중합에 있어서는 80 ∼ $90^{\circ}C$에서 percent conversion이 낮았고, 150 ∼ $180^{\circ}C$의 온도에서는$ CO_2/KOH$ mole ratio에 크게 관계없이 높은 percent conversion을 얻을 수 있었다. 이들 polymer의 고유점도는 대략 2.0 ∼ 5.0dl/g의 높은 값이었다.

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농축조 상징액을 대상으로한 실험실 규모 아질산화 반응조 분석 (Analysis of laboratory scale nitriation reactor using sludge thickener supernatant)

  • 임지열;길경익
    • 한국습지학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.414-420
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    • 2015
  • 질소는 수계 부영양화를 유발하는 주요 원인이며, 수계 보호를 위해 반드시 처리해야 하는 오염물질이다. 본 연구에서는 고농도 질소를 처리하여 하수처리장 운전 효율 증대를 위한 방안을 연구하고자 하였다. 약 250일간 하수처리장 농축조상징액을 이용하여 실험실 규모 반응조를 운전하였다. 실험실 반응조 운전은 안정적인 아질산화 반응을 유도하고, 관련 운전 인자 영향을 분석하고자 하였다. 연구 결과 체류시간 조절을 통해 인위적으로 아질산화 반응이 유도가능한 것을 확인하였으며, 안정적인 아질산화 반응이 유도되는 구간을 파악하였다. 특히, 체류시간 1일 조건에서는 90%에 가까운 고효율의 아질산화율을 보이는 것을 확인하였다. 특히 ammonium nitrogen load는 암모니아성 질소 제거율과 아질산화율에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 높은 ammonium nitrogen load 조건에서는 아질산화율과 암모니아성 질소 효율이 감소하였다. 반면, 낮은 ammonium nitrogen load 조건에서는 아질산화율이 감소하는 것으로 나타났다. 이는 아질산화 반응을 위해 암모니아성질소 농도 및 체류시간의 조절이 필요하다는 것을 의미한다. 농축조 상징액과 같은 슬러지 처리 공정 내 고농도 질소를 함유한 폐수는 아질산화 반응을 적용할 수 있으며, 이는 하수처리장 개조 방안으로 제안 될 수 있을 것으로 판단된다.

2.2L 디젤 엔진에서 NOx 흡장률 기반 LNT 재생 조건 결정 (Determination of an LNT Regeneration Condition Based on a NOx Storage Fraction in a 2.2L Direct Injection Diesel Engine)

  • 천봉수;이정우;한만배
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.345-351
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    • 2016
  • This study was carried out to determine an optimal lean $NO_x$ trap (LNT) regeneration condition based on a $NO_x$ storage fraction. The LNT regeneration was performed by an in-cylinder post fuel injection method. A $NO_x$ storage fraction is defined by the ratio of current cumulated $NO_x$ amount in the LNT to the $NO_x$ storage capacity: 0 means empty and 1 fully loaded. In this study five engine operating conditions were chosen to represent the New European Driving Cycle. With various $NO_x$ storage fractions each engine operating condition, the LNT regeneration was executed and then $NO_x$ conversion efficiency, additional fuel consumption, CO and THC slip, peak catalyst temperature were measured. The results showed that there exist an optimal condition to regenerate the LNT, eg. 1500 rpm 6 bar BMEP with below 0.7 $NO_x$ storage fraction in this experimental constraint.

넓은 부하 범위를 갖는 통신 전원용 LLC 공진 컨버터의 설계 (Design of LLC Resonant Converter having Enhanced Load Range for Communication Power)

  • 소병철;서기봉;이동후;정호철;황순상;김학원;조관열;임병국
    • 전력전자학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.461-469
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    • 2012
  • This paper deals with LLC resonant converter for communication power supply. Generally, the load range of communication power is very wide. However, voltage conversion ratio of LLC converter is highly dependent of load condition. So, it is not easy to design of robust power supply along with the wide load condition. Especially, it is not possible to meet the required low voltage conversion ratio for low output voltage with high input voltage under the light load condition. To solve this problem, in this paper, a new duty control interlinked with operational frequency has been proposed. To prove the usefulness of the proposed control method, the simulation and experiments were carried out. The simulation and experimental results show the usefulness of the proposed control method.