• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.93-95
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• 2006

도시가스, LP 가스, 가솔린 등의 수증기 개질의 반응온도가 $700^{\circ}C$이상의 고온에서 이루어지는 것에 비해 DME 수증기 개질의 반응온도는 $400^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 이루진다는 점에서 우수하다. 또한 황 성분을 함유하지 않기 때문에 원료로부터 탈황 과정이 필요 없다. 특히 DME 수증기 개질의 경우 반응온도가 낮은 것과 개질 촉매가 일반적으로는 Cu 계 촉매이기 때문에 도시가스 등의 개질장치와 달리 CO 변성 장치가 불필요하다. 이 때문에 수소제조를 위해 개질장치가 소형화 가능하고 연료전지 자동차로의 탑재가 용이하여 가능성이 높다 개질장치가 소형화 가능한 것으로 메탄올의 수증기 개질이 있지만 메탄올은 독성이 있다는 점이 문제시되고 있다. 그 점에서 메탄올의 수증기 개질 보다 반응 온도는 다소 높게 되지만 독성 없는 DATE는 기존의 LP가스 인프라를 이용할 수 있는 ME는 특히 우수한 수소제조를 위한 원료이고 수소저장체로 사료된다. 본 연구에서는 가능성 높은 촉매를 사용하여 DME로부터 수소 전환율, 수소 생성속도와 양에 대한 실험실적 결과를 고찰하고자 수행하였다

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권1호
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• pp.106-108
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• 2003

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 2007년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.27-32
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• 2007

Dimethyl Ether (DME, $CH_3OCH_3$) is the simplest ether and is considered as one of the leading candidates in the quest for a substitute fur petroleum-based fuels. In this work, we analyzed the one-step synthesis of DME in a shell and tube type fixed bed reactor and carried out a simulation with a one-dimensional, steady state model of a heterogeneous catalyst bed, while taking into consideration the heat and mass transfer between the catalyst pellets and reactants gas and the effectiveness factor of the catalysts, together with the reactor cooling through the reactor tube wall. The reactor simulation was carried out under steady state condition and we compared the simulation results with the experimental data obtained from operations of a pilot-scale reactor and found good agreement between them.

• 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.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.3270-3275
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• 2007

DME (Dimethyl Ether, $CH_3OCH_3$) has highly attracted attention as an alternative fuel for transportation, power generation and LPG substitute owing to its easy transportation and cleanliness. This study was conducted to verify the combustion performance and to identify potential problems when DME is fuelled to a gas turbine. GE7EA gas turbine of Pyong-Tak power plant was selected as a target to apply the DME. Combustion tests were conducted by comparing DME with methane, which is a major component of natural gas, in terms of combustion instability, $NO_X$ and CO emissions, and the outlet temperature of the combustion chamber. The results of the performance tests show that DME is very clean but has a low combustion efficiency in low load condition. From the results of the fuel nozzle temperature we have ascertained that DME is easy to flash back, and this property should be considered when operating a gas turbine and retrofitting a burner.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.792-795
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• 2007

본 연구 목적은 석탄 가스화를 통해 얻어진 합성가스를 이용하여 국내에서 개발된 DME 합성 촉매를 사용하여 DME 전환 공정에 대한 특성을 파악하는 것이다. 특히, DME 합성 반응에 가장 큰 영향을 미치는 합성 반응로의 온도 제어를 위하여 thermosyphon 시스템을 개발하여 DME 합성 반응에 최적온도로 알려진 $230{\sim}260^{\cdot}C$ 범위에서 제어가 가능함을 확인 하였다. 석탄 40 kg/h를 공급하였을 때 합성가스 유량은 $80{\sim}100$ $Nm^3/h$ 정도를 얻었다. DME 합성 반응에 사용한 촉매는 합성가스로부터 메탄올을 얻기 위한 촉매와 메탄올의 탈수 촉매(Cu/Zn/Al+r-$Al_2O_3$)를 혼합한 촉매를 사용하였다. DME 합성 반응로의 GHSV(1/kg$^{\cdot}C$cat h)는 $2500{\sim}3000$ 정도이며, 운전 압력 60기압에서 $H_2$ 전환율 $65{\sim}75%$, DME 선택도는 $69{\sim}79%$ 정도를 얻었다.

• 한국분무공학회지
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• 제12권1호
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• pp.30-37
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• 2007

Dimethyl ether (DME) as an alternative fuel for compression ignition engine was investigated by measuring spray development processes, injection rate profiles, engine performance, and exhaust emission characteristics. The results of DME fueled engine were compared with those obtained by fueled with diesel. The experimental results showed that DME has approximately 0.03ms shorter injection delay and higher maximum injection rate than those of diesel fuel at a constant injection pressure of 50MPa. The spray visualization indicates that DME has shorter spray tip penetration due to its low density and faster evaporation. The combustion characteristics of DME operated engine provided faster ignition delay and three times shorter combustion duration. It is believed that the better evaporation and atomization characteristic of DME contributes the faster combustion. At all operating condition, soot emission was not detected due to the clean combustion of DME.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.15-21
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• 2007

The aim of this paper is controlling ignition timing and load in homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion with low cetane number fuel, hydrogen. Homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion is an advanced combustion technology that achieves higher thermal efficiency and lower $NO_x$ emissions than that of conventional combustion system. Dimethyl ether (DME), which has been researched widely as the most attractive alternative fuel of diesel, is attractive for HCCI combustion because of the easy evaporation. In this study, the single cylinder DME engine operated with a direct injection system has been used to investigate combustion processes and emissions of DME HCCI with a premixed hydrogen supply. The experiment was carried out under various engine speed and fraction rates of hydrogen. As a result, the increase of fraction rates of hydrogen retard the DME ignition timing and eliminated the knocking during high engine speed condition. IMEP was increased with increase of fraction rates of hydrogen by 30%. 40% of the fraction rates of hydrogen resulted in misfiring. The $NO_x$ emission was reduced by increasing the fraction rates of hydrogen, but HC emission was increased.

• 한국가스학회지
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• 제15권2호
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• pp.57-62
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• 2011

DME(Dimethyl Ether)는 청정에너지원으로 친환경적이고, 다양한 용도로 사용될 수 있는 장점이 있다. 또한 DME는 LPG와 물리적 특성이 매우 유사하여, LPG와 혼합될 수 있고, DME-LPG 혼합연료는 기존 LPG 기반시설의 커다란 개조 없이 사용될 수 있다. 그러나 DME-LPG 혼합연료가 보급될 시 관련 설비 증가로 인해 중대사고 발생 가능성이 높다. 이에 본 연구에서는 DME-LPG 혼합연료에 따른 누출속도, 제트화재, 증기운 폭발, BLEVEs 및 화구 등의 피해예측을 실시하고, 이를 분석하여 DME-LPG 혼합연료의 위험성을 고찰하였다. 연구 결과, LPG와 DME 20 % 연료에서 제트화재, 증기운 폭발, BLEVEs 및 화구로 인한 피해예측 범위는 거의 유사한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4698-4706
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• 2014

본 연구에서는 디메틸에테르(dimethyl ether) 생산 공정에 포함된 이산화탄소 제거공정에서 이산화탄소 제거 방법으로 복합막(composite membrane)을 사용하는 공정에 대해 공정구성과 모사를 수행하였다. 복합막은 (주)에어레인에서 제조한 PEI-PDMS(polyetherimide-polydimethyl siloxane) 복합막을 대상으로 하였으며 복합막 공정을 모델링하기 위해서 상용성 화학공정 모사기인 Invensys 사의 PRO/II with PROVISION 9.2를 사용하였다. 그리고 복합막 공정을 모사하기 위해 필요한 각 순수성분들의 투과도 상수는 (주)에어레인에서 수행한 실험 데이터를 회귀분석 하여 새롭게 결정 하였다. 결국 실험을 통해 얻은 투과도 상수와 상용성 화학공정 모사기를 활용하여 이산화탄소를 제거하기 위한 복합막 공정을 구성하고 제거에 필요한 분리막 면적과 Utility 비용을 도출하였다.