• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.431-440
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• 2016

Electric or hydrogen energy source is expected to solve a various issues including energy security and exhaust pollution. However, it is required a lot of time and a variety of development to apply for commercialization. Therefore, it is needed to translation fuels between the future and the present. DME (Dimethyl Ether) can play a reduce exhaust emission from medium- to heavy-duty engines that are mostly used in commercial sector. It have applied to the DME fuel as a various alternative fuel including power generation in many countries. Especially, it is necessary to secure the energy of energy-poor areas that are widely distributed around the world. And Korea also has the energy-poor areas due to geographical characteristics. These areas has been covered by their own energy through some small diesel generators, diesel boiler etc. If DME fuels are supplied in new demand such as rural sector with energy poor area, DME fuel will be available in the wider sector. In this study, it investigated performance and emission characteristics of agricultural generator and air heater using DME fuel. So the existing equipment of generator and air heater was modified to apply DME fuel. And combustion characteristics and properties of exhaust gas according to the contents of the DME fuel were evaluated. DME fuel showed a potential application in agricultural generator and air heater.

• 공업화학
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• 제9권3호
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• pp.424-429
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• 1998

본 연구는 두 가지의 공중합체인 poly(ethylene-co-vinyl alcohol)(PEVA) [9.9mol%와 17.8mol% vinyl alcohol(VA)]에 용매인 에틸렌, 프로판, 프로필렌, 부탄, 1-부텐, 디메틸 에테르(DME) 및 클로로디플로로메탄(CDFM)과의 구름점(cloud-point)을 얻기 위해 온도 $230^{\circ}C$와 압력 1,800bar까지 상거동 실험을 수행하였다. 실험장치로는 평형조(view cell)를 이용한 고온, 고압에서 실험할 수 있는 정지형(static type)을 사용하였다. PEVA(9.9mol% VA) -DME계에 있어서 PEVA의 농도를 1.4~20.0wt%에 걸쳐 변화시킬 때의 압력과 온도에 따른 상거동을 알아보았다. PEVA(17.8mol% VA)-DME계의 압력-온도에 따른 상거동은 1.9~6.8wt%에 걸친 농도 범위에서 나타내었다. PEVA(9.9mol%와 17.8mol% VA)와 DME간의 혼합물 구름점은 VA와 DME간의 수소결합에 의하여 압력이 480bar 이하에서 나타났다. PEVA(9.9mol%와 17.8 mol% VA)-DME계에 대해 압력-농도(P-x) 등온곡선 관계를 나타내었다. PEVA(9.9mol%와 17.8 mol% VA)와 용매인 에틸렌, 프로판, 프로필렌, 부탄, 1-부텐 및 CDFM과의 상거동은 1,800bar 이하에서 음의 기울기를 보였으며, PEVA(9.9mol% VA)-DME계에 대한 상거동은 $80^{\circ}C$에서 $160^{\circ}C$ 온도범위에서 온도가 감소함에 따라 압력이 감소하는 양의 기울기를 가짐을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제23권3호
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• pp.237-247
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• 2017

Dimethyl Ether (DME) 합성 및 분리공정에서 8% 이상의 $CO_2$가 DME 합성반응기로 유입되면 DME 생산성이 저하되는 문제가 발생된다. 따라서 본 연구에서는 DME 합성기로 유입되는 $CO_2$ 제거를 위한 방법으로 물리적 흡수제를 이용한 대표적인 세 가지 공정에 대해 전산모사를 통해 에너지 소모량을 서로비교 하였다. 비교 대상으로 선정한 공정으로는 메탄올을 사용하는 Rectisol$^{(R)}$ 공정, 폴리에틸렌글리콜 디메틸에테르(dimethyl ethers of polyethylene glycol, DEPG)를 사용하는 SelexolTM 공정 그리고 노말 메틸 피로리돈(n-methyl pyrrolidone, NMP)를 사용하는 Purisol$^{(R)}$ 공정으로 하였다. 각 공정에 대한 에너지 소모량을 비교해 본 결과 Rectisol$^{(R)}$ 공정 ${\gg}$ SelexolTM 공정 > Purisol$^{(R)}$ 공정 순으로 에너지가 많게 소모됨을 알 수 있었다. 그러므로 DME 제조공정에서 물리적 흡수제를 사용한 $CO_2$제거공정으로 가장 적합한 공정은 Purisol$^{(R)}$ 공정이라 판단된다.

• 멤브레인
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• 제15권4호
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• pp.330-337
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• 2005

[ $250^{\circ}C$의 고온에서 수증기 선택 투과 특성을 가지는 silica 막을 메탄을 탈수에 의한 dimethyl ether (DME) 합성 반응에 분리막 반응기로 적용하였다. Silica 전구체로서 tetraethoxysilane (TEOS)을 이용하여 초음파 분무 열분해 및 기상화학 증착법(CVD)법 등에 의해 다공성 스테인레스 스틸(SUS)에 silica 막을 합성하였다. CVD법에 의해 합성한 silica막의 수증기 투과도 및 메탄올에 대한 분리계수 상관관계 trade-off 선이 열분해 silica 막보다 높이 존재하였다. 수증기 투과도가 $1.2\times10^{-7}\;mol\;{\cdot}\;m^{-2}\;{\cdot}\;S^{-1}\;{\cdot}\;Pa^{-1}$ 이상이고, 메탄올에 대한 분리계수가 10 이상의 성능을 가지는 분리막 반응기에 대해서 기존 반응기 대비 $20\%$ 이상 메탄을 전환율이 향상되었다. 고온 수증기 선택성 silica 막이 메탄을 탈수 반응에 의해 생성되는 수증기를 제거함으로서 촉매 활성 저하를 억제하여 반응 전환율을 개선시키는 막 반응기로서의 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국연소학회지
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• 제18권1호
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• pp.27-33
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• 2013

Hydrogen-dimethy ether(DME) partially premixed compression ignition(PCCI) engine combustion was investigated in a single cylinder compression ignition engine. Hydrogen and DME were used as low carbon alternative fuels to reduce green house gases and pollutant. Hydrogen was injected at the intake manifold with an injection pressure of 0.5 MPa at fixed injection timing, $-210^{\circ}CA$ aTDC. DME was injected directly into the cylinder through the common-rail injection system at injection pressure of 30 MPa. DME inejction timing was varied to find the optimum PCCI combustion to reduce CO, HC and NOx emissions. When DME was injected early, CO and HC emissions were high while NOx emission was low. As the DME injection was retarded, the CO and HC emissions were decreased due to high combustion efficiency. NOx emissions were increased due to the high in-cylinder temperature. When DME were injected at $-30^{\circ}CA$ aTDC, reduction of HC, CO and NOx emissions was possible with high value of IMEP.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.132-140
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• 2009

Recently, the interest in the development of high efficiency Diesel engine technology using alternative fuel has been on the rise and related studies are being performed. Therefore, the DME(Dimethyl Ether), an oxygen containing fuel as an alternative fuel for light oil that can be used for diesel engines since it generates very little smoke. But it is unavoidable that the modification of a fuel supply system in an engine to application of the DME fuel because of DME fuel properties. So, in this study, a DME high pressure pump for a common-rail fuel supply system has been composed and the test results of the pump have been presented. As the results of the tests, it is confirmed that DME pump inlet pressure, pump speed and common-rail pressure effects on the volumetric efficiencies of the pump. Finally, it is defined that the optimum plunger volume of a DME pump has to be extended to the minimum 150% compared to a Diesel pump plunger volume considering DME fuel properties and volumetric efficiencies characteristics at same specifications of the high pressure pump.

• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.125-131
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• 2006

디메틸에테르(이하 DME)는 환경에 친화적인 새로운 청정에너지이다. 또한 DME는 다양한 에너지원으로부터 제조 되어지며, 그 에너지원으로는 천연가스, 석탄, 바이오매스, 폐플라스틱 등이 있다. 이런 DME는 LPG와 매우 유사한 성질을 특징으로 가지고 있다. 이러한 결과로 DME는 LPG, 연료전지, 발전연료, 특히 디젤의 대체 연료로 고려되고 있으며, 2010년 대체 에너지로 기대되고 있다. DME 직접합성반응의 반응속도를 측정하기 위하여 서로 다른 조건인 온도 $220{\sim}280^{\circ}C$, 합성가스 비율 1.2~3.0에서 실험을 수행하였다. 모든 실험은 혼성촉매를 사용하여 수행하였으며, 혼성촉매는 메탄올 합성 촉매와 메탄올 탈수촉매가 포함되어 있다. 반응속도는 랭미어-힌쉘우드 타입의 반응 메커니즘을 따르며, 메탄올 합성반응, 메탄올 탈수반응, 수성가스 전환반응, 이 세 가지 반응의 메커니즘을 고려하였다. 각 반응의 반응속도는 촉매상의 표면반응과 수소와 메탄올, 그리고 물의 해리흡작으로 결정하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권1호
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• pp.75-82
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• 2011

디젤의 대체연료인 디메틸 에테르의 반응기구 축소에 관한 수치해석을 수행하였다. 상세반응기구(79 개의 화학종과 351 개의 반응단계)를 기초로, 최대몰농도 해석과 민감도 해석을 균질 반응기 모델에 적용하였다. 축소반응기구는 상세반응기구의 착화지연기간과 비교하여 구축하였는데, 기준값으로 $7.5{\times}10^{-5}$을 적용했을 때 44 개의 화학종과 166 개의 반응단계로 구성된다. 축소반응기구의 계산 정확도를 검증하기 위하여 두 반응기구를 단일영역 균일예혼합 압축착화 엔진모델에 적용하였고, 축소반응기구의 계산결과는 상세반응기구의 결과와 일치하였다. 따라서 본 연구의 축소반응기구는 계산의 정확도의 손실 없이 DME 를 연료로 사용하는 압축착화엔진의 착화 및 연소 과정을 모사하는데 이용될 수 있다.

• 청정기술
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• 제13권4호
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• pp.237-243
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• 2007

고지혈증 치료제로 잘 알려져 있는 난용성 약물인 심바스타틴(Simvastatin)을 대상으로 더메틸에테르를 용매로 사용하고 초임계이산화탄소를 역용매로 사용하는 초임계 역용매 재결정법에 의해 약물 미세입자를 제조할 때, 운전조건을 설정하는데 활용될 수 있는 가이드라인을 제공하기 위하여 simvastatin/디메틸에테르/초임계이산화탄소 3성분계 혼합물의 상거동을 연구하였다. 가변부피 투시 셀이 장착된 고압 상평형장치를 사용하여 여러 가지 조건에서 3성분계 혼합물의 구름점(cloud point)을 측정함으로서 디메틸에테르와 초임계이산화탄소의 혼합용매에서 simvastatin의 용해도를 온도, 압력, 용매 조성의 함수로 결정하였다. 주어진 온도에서 simvastatin 약물의 용해도는 디메틸에테르의 조성과 압력이 증가할수록, 온도가 감소할수록 증가하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제18권4호
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• pp.188-195
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• 2013

An investigation on spray characteristics of fuels which diesel and di-methyl ether (DME) with change of injection pressure used the multi-injection in constant volume combustion chamber (CVCC). Diesel was already used famous fuel which we could use. DME showed similar features with diesel like as cetane number, auto-ignition temperature. High cetane number of diesel and DME could make possible to compression ignition. DME showed different atomization from diesel due to evaporating pressures and boiling points. Experiments were carried out in CVCC equipped with Delphi solenoid 6-hole type injector and the spray characteristics of diesel and DME were tested the various pre and pilot injection. Terms of injections and a number of injections in multi-injection has been controlled. Experiments were performed in 2 types that 1500 rpm, 2000 rpm and under the condition of injection ranging from 100 bar to 500 bar. From the results of this experiment diesel showed longer spray penetration than DME. That result showed different of atomization speed DME and diesel. Result of high injection pressure condition showed similar spray characteristics diesel and DME. After this investigation, new conditions and experiments using laser light to go forward and add the fuels like as the biodiesel and diesel and DME blend.