• Applied Biological Chemistry
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• 제37권1호
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• pp.37-42
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• 1994

청호(Artemisia apiaceae Herba)를 simultanuous distillation 및 steam distillation으로 추출하여 정유의 관능적 특성을 조사하고, GC 및 GC-MS로 분석하여 34개 성분을 확인하였다. 정유의 관능적 특성은 camphorous하면서 herbal하였고, 정유의 steam distillation에 의한 수율은 0.23%, simultanuous distillation extraction에 의한 수율은 0.37%이었다. 확인된 34개 성분 중에서 camphene, camphor, borneol and caryophv-llene 등이 많이 함유되어 있었다. 또 정유를 11개로 분획한 후 좋은 향기 특성을 갖고 있는 5개의 분획물만을 성분 분석하였으며 특히 분획물 F-5와 F-6은 기능성 약리효능을 얻을 수 있는 의료용 향료로 개발가능성을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.270-276
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• 2012

본 연구에서는 두 개의 증류탑으로 이루어진 기존 추출 증류 공정과 열 통합된 연속식 증류탑으로 이루어진 추출열 통합 증류 공정의 시스템에 대하여 에너지가 가장 적게 드는 최적의 구조 및 운전조건을 실현하기 위하여 Aspen plus의 최적화 기능을 이용하여 최적화를 행하였다. 두 구조 모두 추출제를 재순환시키는 구조로 모사하였다. 최적화 문제를 구성하여 에너지 비교, 다른 조성비, 추출제의 양에 따라 최적 조건의 변화를 파악하여 최적화된 공정 조업조건 및 설계지침을 제시하였다. 두 구조의 비교에서 열 통합 증류 시스템이 기존의 증류시스템에 비하여 에너지 효율 및 장치비 면에서 보다 나은 것으로 나타났다.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제67권
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• pp.255-265
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• 2018

The huge amount of solvents used in the semi-conductor and display industry typically result in waste of valuable solvents which often form complex azeotropic mixtures. This study explored a recovery process of a quaternary waste solvent, comprising methyl 2-hydroxybutyrate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, and ethyl-3-ethoxy propionate. In this study, a novel shortcut column method with a graphical approach was exploited for the distillation column design of complex quaternary azeotropic mixtures. As a result, the proposed shortcut method and design procedure solved the complex separation paths successfully with less computational efforts while achieving all requirements for component purity.

• 청정기술
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• 제14권2호
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• pp.129-135
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• 2008

이축연신 나이론 막을 사용한 단일투과증발막 셀을 이용하여 공급액의 온도 및 농도에 따른 투과실험식을 구하고, 투과증발막 모듈을 사용하여 이 실험식의 적합성 및 투과시 소요되는 소비에너지를 산출하였다. 투과증발막 모듈을 이용해서 투과측의 압력이 2 mmHg와 20 mmHg의 경우 공급액의 에탄올 농도 90 wt%를 99.5 wt%로 농축시키는 경우, 투과측압력이 2 mmHg일 때가 20 mmHg일 때에 비해 동일조건의 에탄올 농축을 위한 막의 면적이 증가하였다. 각 압력의 조건에서 나이론 막을 이용한 membrane-aided distillation의 모사를 한 막의 투과속도 및 선택성에 대한 실험식을 도출하고 이를 이용하여 10 wt%의 에탄올 수용액을 99.5 wt%로 농축하는 membrane-aided distillation공정의 소비에너지를 구하였다. 그 결과 막의 투과량이 과다한 경우 다시 증류탑에서 재 농축을 해야하므로 막에 의한 에너지소비 절감효과가 상쇄될 수 있음을 보여주었다. 따라서 이 공정에 의해 에탄올을 농축하는 경우 효과적으로 에너지를 절약하기 위해서는 막의 선택성이 매우 중요하다는 것을 보여주었다.

• 공업화학
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• 제31권5호
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• pp.520-525
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• 2020

본 연구에서는 증류공정의 제품 생산단 온도 예측을 위한 머신러닝 기반 모델을 개발하였다. 증류공정의 제어는 제품 생산단의 온도를 통해 이루어지고 있어 제어를 위해 정확한 온도 예측이 필요하다. 증류공정에서 온도는 다양한 변수들과 복잡한 비선형의 관계를 형성하고 있으며 시계열 데이터의 특성이 있어 이를 예측하기 위해 순환신경망 기반 알고리즘을 이용하였다. 모델 개발 과정에서 적절한 예측 알고리즘을 선정하기 위해 세 가지 순환신경망 기반 알고리즘과 배치 사이즈 조절하여 제품 생산단 온도를 예측하기 위한 가장 적저한 모델을 선정하였다. LSTM₁₂₈ 모델이 제품 생산단 온도를 예측하기 위한 가장 적절한 모델로 선정되었다. 선정된 모델을 활용하여 실제 공정 운전데이터에 적용한 결과 RMSE 0.0791, R² 0.924의 성능을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권2호
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• pp.245-249
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• 2013

천연가스액 회수공정 중 프로판, 부탄, 이소 부탄의 분별증류 과정의 에너지 효율을 향상시키는 방안으로 일반 분리벽형 증류탑 이중배열(DDWC), 일반 분리벽형 증류탑(DWC)과 탑저 분리벽형 증류탑(BDWC)의 순차배열 및 일반 분리벽형 증류탑에 탑정증기 재압축 히트펌프가 탑저 분리벽형 증류탑에 조합된 복합배열을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 그 결과 이러한 배열들이 일반 증류배열과 비교하여 재비기와 응축기에서의 에너지 소모를 상당량 줄여주는 효과를 가지는 것을 확인하였으며 소요되는 증류탑의 수와 직경이 줄어들게 되어 투자비용이 대폭 절감될 수 있음을 알 수 있었다. 또한 탑저 분리벽형 증류탑에 탑정증기 재압축 히트펌프를 조합하는 내부 및 외부 열통합 조합을 통하여 가장 많은 운전비용 절감을 달성할 수 있음을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권2호
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• pp.279-286
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• 2020

In this article, we develop a reactive distillation (RD) column configuration for the production of hydrogen. This RD column is in the HI decomposition section of the sulphur - iodine (SI) thermochemical cycle, in which HI decomposition and H₂ separation take place simultaneously. The section plays a major role in high hydrogen production efficiency (that depends on reaction conversion and separation efficiency) of the SI cycle. In the column simulation, the rigorous thermodynamic phase equilibrium and reaction kinetic model are used. The tuning parameters involved in phase equilibrium model are dependent on interactive components and system temperature. For kinetic model, parameter values are adopted from the Aspen flowsheet simulator. Interestingly, there is no side reaction (e.g., solvation reaction, electrolyte decomposition and polyiodide formation) considered aiming to make the proposed model simple that leads to a challenging prediction. The process parameters are determined on the basis of optimal hydrogen production as reflux ratio = 0.87, total number of stages = 19 and feeding point at 8th stage. With this, the column operates at a reasonably low pressure (i.e., 8 bar) and produces hydrogen in the distillate with a desired composition (H₂ = 9.18 mol%, H₂O = 88.27 mol% and HI = 2.54 mol%). Finally, the results are compared with other model simulations. It is observed that the proposed scheme leads to consume a reasonably low energy requirement of 327 MJ/kmol of H₂.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1766-1769
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• 1997

Fast and accurate distillation design requires a model that significantly reduces the problem size withour loss of accruacy is especially suitable for rela-time applicatoins. the reduced order model is obtained by use of Principal Component Anlysis(PCA). Then the extended Kalman filter and the Recursie Predictiuon Error(RPE) mehtod are appliced to identify the model parameters and the feed compostion form the measuremenets of the coumn. as a consequence it is found that the model reduction thechique can account for the dynamics of the rigorous distillation model and not only the model parameters, bu also the feed compostion can be identified efficiently. this technique is applied to industrial operation data verify the performance of reduced order model.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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• pp.461-467
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• 1998

In spite of significant nonlinearities even in the simplest model, some types of steady-state and dynamic behavior common for nonlinear systems have never been associated with distillation columns. In recent years, multiplicity of steady states has been a subject of much research and is now widely accepted. Subsequently, stability of steady states has been explored. Another phenomenon that. although widely observed in chemical reactors, has not been associated with models of distillation columns is the existence of periodic oscillations. In this article we study the steady-state and dynamic behavior of the azeotropic distillation of the ternary homogeneous system methanol-methyl butyrate-toluene. Our simulations reveal nonlinear behavior not reported in earlier studies. Under certain conditions, the open-loop distillation system shows a sustained oscillation associated with branching to periodic solutions. The limit cycles are accompanied by traveling waves inside the column. Significant underdamped oscillations are also observed over a wide range of product rates.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권1호
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• pp.9-13
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• 1994

백하주의 증류현상을 살피보기 위하여 전통약주인 백하주를 제조하고 압력(760, 460, 260 mmHg)과 환류비(3.1 : 1, 1 : 1) 및 충전물질의 유무에 따른 증류조작에 대하여 연구한 결과는 다음과 같다. 백하주의 alcohol함량은 14.2%, 산도는 8.3 g/100 ml, ethyl acetate는 49 ppm, fusel oil은 657 ppm이었다. 증류가 진행됨에 따라 증류액의 alcohol 농도는 감소하였으며, 분액별 alcohol 농도는 상압이 감압 보다 높았다. Still액과 증기상의 alcohol 농도의 관계를 나타내는 기울기는 압력이 높을수록 크게 나타났다. 비환류시 증류종말점은 8분액 이었지만 환류시는 5분액 이었다. 또한 환류시 alcohol 평균농도는 환류비가 높을수록 증가하였으며, 상압상태에서 환류비가 3.1 : 1과 1 : 1 일 때 각각 0.56, 0.54 mole이었다. 증류속도는 증류가 진행됨에 따라 감소하였으며, 상압보다 감압에서 빨랐고 충전상태의 260 mmHg에서 0.14 ml/sec로 가장 빨랐다. 환류시는 환류비가 높을수록 감소하였고 평균 증류속도는 상압상태에서 환류비가 3.1 : 1과 1 : 1일 때 각각 0.05, 0.06 ml/sec이었다.