• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권4호
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• pp.446-452
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• 2009

최근 청정대체에너지로 각광을 받고 있는 dimethyl ether(DME)를 천연가스를 이용하여 직접 생산하는 1단계법의 고정층 촉매 반응기를 모사하였다. 1단계법의 고정층 반응기의 경우, 발열 반응인 메탄올 합성반응과 메탄올 탈수 반응이 동시에 일어나기 때문에 촉매의 비활성화를 일으킬 수 있는 hot spot의 발생을 막는 것이 가장 중요하다. 따라서 향후 상용공정에 적용 가능한 향류 냉각방식(count-current cooling system)과 포화액체 풀비등 방식(pool boiling system)을 적용하여 반응기 거동을 모사하고 이를 비교하였다. CO 전환율과 DME 생산성 면에서 향류 냉각방식이 더 효과적이었다. 하지만 포화비등액체 풀비등 방식이 더 작은 온도 범위에서 운전되어 hot spot(국소 고온점)의 가능성을 낮추고 더 안정적인 반응기 운전범위를 확보할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제10권1호
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• pp.40-48
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• 2001

디젤엔진에 적합한 환경 친화적 연료로 평가받고 있는 디메틸에테르(DME)를 기존의 메탄올 탈수화에 의한 간접법 대신 합성 가스로부터 직접 합성법으로 제조하였다. 합성가스에서 메탄올을 합성하는 경우에 비해 화학 평형 상의 이점 때문에 DME를 합성하는 것이 경제적이며 이는 실험 결과와 일치하였다. 기상 반응기에서 메탄올 탈수촉매의 부가에 의한 메탄올 환산 생산량은 메탄올 합성촉매에 의한 생산량에 비해 두 배 이상의 증가를 보인다. 메탄올 탈수촉매를 Cu로 개질한 효과는 없었으며, 메탄올 탈수촉매로서 순수 감마알루미나가 가장 우수한 반응성을 보였다. 반응 조건이 25$0^{\circ}C$, 30atm일 때 고려된 GHSV 범위에서 촉매 적정 혼합비는 7:3, 합성 가스의 조성비는 $H_2$/CO=1일 때 가장 좋은 선택도와 수율을 나타내었다.

• 한국가스학회지
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• 제8권4호
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• pp.42-49
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• 2004

최근 디젤연료대체용으로 각광을 받고 있는 DiMethylEther(DME)를 천연가스로부터 얻어지는 합성가스를 이용하여 직접 생산하는 1단계법의 고정층 촉매 반응기를 시뮬레이션하였다. 그 결과 과잉냉각시 반응기의 온도가 떨어져서 전체적인 반응이 둔화되며, 강제 냉각을 하지 않을 경우 급격한 온도상승으로 인해 역시 반응효율이 떨어지게 된다는 것을 알 수 있었다. 또한, 냉각효과 및 반응물의 공간속도 및 반응물의 온도등의 조건에 따른 최적운전조건을 수립할 수 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제14권4호
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• pp.51-55
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• 2010

전 세계적으로 온실가스인 이산화탄소 배출을 감축하기 위하여 다양한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 상황에서 이산화탄소가 함유된 중소규모 가스전은 LNG로 개발하기에는 경제성이 떨어진다. 특히 가스전에 포함된 이산화탄소를 분리하기 위하여 분리설비가 추가로 설치되어야 한다. 따라서 플랜트 건설비용이 증가하고, 분리된 이산화탄소는 대기중으로 배출되어 온실가스 감축과는 상반되는 결과를 가져온다. 이러한 비경제적인 가스전에 KOGAS DME Process를 적용하면 가스전에 포함된 이산화탄소를 천연가스와 함께 원료가스로 활용할 수 있어 경제성이 높아진다. KOGAS DME Process는 합성가스를 제조하는 Tri-reformer(삼중개질반응기)를 통하여 $H_2$와 CO로 이루어지는 합성가스를 제조하는데 원료가스로 천연가스와 산소, 스팀, 이산화탄소를 활용한다. 여기서 사용되는 이산화탄소는 공정상 발생하는 이산화탄소를 회수하여 원료가스로 활용하게 된다. 따라서 본 연구에서는 공정상 발생하는 이산화탄소의 발생량과 원료가스로 사용되는 이산화탄소의 사용량 그리고 가스전에 포함된 이산화탄소의 함량을 분석하여 가스전에 포함된 이산화탄소의 활용범위를 연구하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권5호
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• pp.519-530
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• 2009

온실 가스의 주원인인 이산화탄소 발생의 저감은 범세계적으로 중요한 문제가 되었다. 이산화탄소를 단순히 분리하고 외부와 격리시키는 것보다는 이를 이용하여 고부가가치의 화학제품으로 전환 가능하다는 점에서 이산화탄소의 자원화에 대해 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 이산화탄소의 촉매 전환을 통한 합성가스 생산의 방법으로서 이산화탄소 개질, 삼중 개질 그리고 내부 개질 고체 산화형 연료 전지(Solid Oxide Fuel Cell) 시스템과 연계하여 전기와 합성가스를 동시에 생산하는 기술로 정하고 이에 대한 최근 연구 동향을 정리하였다. 또한 합성가스로부터 Fischer-Tropsch 합성을 통한 장쇄 탄화수소 생성과 Dimethyl Ether(DME) 생성을 중심으로 한 유용한 화학제품을 생산에 관한 연구 동향을 포함하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.445-452
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• 2008

DME(Dimethyl ether) Dimethyl Ether (DME) is a new clean fuel and an environmental-benign energy resource. In comparison with other fuels, DME rapidly decomposes into carbon dioxide ($CO_2$) and water in the atmosphere without forming ozone. It can be manufactured from various energy sources including natural gas, coal, biomass and spent plastics. In addition to its environmentally friendly properties, DME is considered as one of the most promising candidates for the substitute of LPG and diesel fuel. In this work, we will be studied to find optimized condition for the catalyst of DME energy manufacture from hydrogen and carbon oxide and its chemical and physical characteristics.

• 한국동물학회지
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• 제34권2호
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• pp.148-158
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• 1991

마우스의 악하선 세포를 배양하기 위하여 악하선 조직으로부터 세포를 분리하는 조건과 분리된 세포의 배양조건을 조사하였다. 세포분리에는 0.25% trypsin을 사용하였으며 배양액은 여러 농도의 fetal bovine serum (FBS) 또는 low protein serum replacement(LPSR)가 첨가된 Dulbecco's modified Eagle's medium(DME) 이었다. 배양된 세포의 대부분 상피형 세포로 확인 되었으며, 배양시 5-10%의 FBS를 첨가하였을 경우에 가장 높은 DNA합성능을 보였으나 이보다 높은 농도의 FBS 첨가시에는 오히려 DNA 합성능이 저하되었다. 혈청 대체물인 LPSR 첨가에 의한 악하선 세포를 배양 했을 때 population doubling time은 42.5 시간이었고 세포의 포화밀도는 1.2 $\times$10 5 cells / $cm^2$이었다. Dihydrotestosterone (DHT)은 악하선 배양세포의 DNA 합성에 관여하지 않거나, 관여한다면 DNA 합성을 억제하는 것으로 보였다. 이에 반해 Thyroxine (T4)은 악하선 배양세포의 DNA 합성을 현저히 증가시켰다. T4와 DHT 모두다 배양세포의 단백질 합성능을 증가시켰다. 또한 이 호르몬들이 악하선 배양세포의 epidermal growth factor(EGF) 분비를 증가시킨 결과는 DHT와 T4는 악하선 세포의 EGF 생산 뿐만 아니라 EGF 분비의 조절에도 관련되어 있음을 시사한다. 본 실험에서 정해진 악하선 세포의 배양조건은 악하선 세포의 증식과 기능의 변조를 탐구하는데 유용하게 응용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.83-87
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• 2005

The kinetics of the direct synthesis of DME was studied under different conditions over a temperature range of $220\~280^{\circ}C$, syngas ratio $1.2\~ 3.0$ All experiment were carried out over hybrid catalyst, composed to a methanol synthesis catalyst (Cu/ZnO/$Al_2O_3$) and a dehydration Catalyst ($\gamma$-Al_2O_3$) The observed reaction rate qualitatively follows a Langmiur-Hinshellwood type of reaction mechanism. Such a mechanism is considered with three reaction, methanol synthesis, methanol dehydration and water gas shift reaction. From a surface reaction with dissociative adsorption of hydrogen, methanol and water, individual reaction rate was determined

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권6호
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• pp.925-933
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• 2011

The traditional feedstock for dimethyl ether (DME) has been natural gas obtained by pipeline from a nearby natural gas or oil field. This report focuses on other feedstock: Coal bed methane (CBM). The resource availability and suitability of CBM for DME manufacturing have been investigated. CBM in a short time has become an important industry, providing an abundant clean-burning fuel and also suggesting as a feedstock for gas industry. The use of CBM will have very little impact on the KOGAS' DME process design and economics up to 50 vol% of $CO_2$ in the CBM source. Many of the CBM sources in Asia are high in $CO_2$, but pose no difficulties for the KOGAS' DME plant. Since tri-reformer requires substantial $CO_2$ in its feed, no $CO_2$ removal from the CBM feed is needed. The $CO_2$ in the CBM means that less $CO_2$ needs to be recycled from the downstream in the process.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권6호
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• pp.796-806
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• 2014

석탄가스화를 기반으로 한 발전(IGCC 발전) 및 화학원료 제조공정의 상업화 관건은 화석연료인 원유 또는 천연가스를 기반으로 생산되는 경우와 비교하여 경제성을 확보할 수 있는지 여부이다. 경제성 확보를 위한 가장 현실적인 방법으로는 석탄 가스화를 통해 얻어진 합성가스로부터 2개 이상의 생산물(예: 발전과 화학원료를 동시 생산)을 병산(coproduction 또는 poly-generation)하는 것이다. 본 연구에서는 석탄 가스화를 기반으로 하여 발전과 수송용, 발전용 및 가정용 연료로 사용이 가능한 DME(dimethyl ether)를 병산하는 공정에 대한 경제성 분석을 실시하였다. 경제성 분석을 위한 병산 공정에서는 250 MW 전력생산 연간 30만 톤의 DMZ 생산을 기준으로 하였다. 병산 공정에서 DME 판매가격이 50만원/ton인 경우, 전기 생산원가는 34.8~58.4원/kWh으로 SMP(계통한계가격) 가중평균인 150.69원/kwh(2013년 1월~12월까지의 평균값)의 33~58% 수준으로 산정되었다. 따라서, DME 판매가격이 적정하게 유지될 경우 석탄 IGCC+DME 병산공정은 IGCC 단독 발전과 비교하여 경제성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다. 현재 중국에서 DME 판매가격이 900,000원/톤 내외이므로, 전력과 DME를 병산할 경우, IGCC 단독으로 전력을 생산할 경우와 비교하여 전력 생산 원가를 월등하게 낮출 수 있음을 알 수 있다. 이와 같이 석탄 가스화를 기반으로 한 병산 공정을 통해 전력과 DME를 병산하는 시스템에서, 시장 여건에 따라 전력과 DME 생산비율 제어가 가능하고, 석탄 가스화기 및 정제 시스템을 공통 설비로 활용함으로써, 개별적으로 생산하는 것보다 생산 원가를 낮출 수 있다는 결과를 얻었다.