• 청정기술
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• 제20권3호
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• pp.218-225
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• 2014

석탄의 가스화는 촉매 도입 시 온순 조건에서 가능하나, 석탄 내 회분에 의한 비활성화에 의해 반복적인 촉매 활용이 힘들다. 이에 본 연구에서는 삼화 원탄에서 회분을 제거하여 삼화 무회분탄(ash-free coal, AFC)을 제조한 후 가스화 반응성을 원탄과 비교하여 알아보았다. 우선 원탄을 대상으로 고정층 반응기에서 수증기 공급량, 공간 속도(space velocity), 온도 및 촉매를 변수로서 가스화 조건을 결정하였다. 고체상 혼합법으로 다양한 촉매 도입 시, 유동성을 갖는 $K_2CO_3$가 가장 높은 활성을 보였다. 무회분탄은 원탄보다 낮은 반응성을 보였으며, 이는 용매(1-methylnaphthalene, 1-MN)를 이용한 고온 추출 및 건조 공정 중에 소모된 산소 기능기 함량과 증가된 탄화도(carbonization)에 기인한다. $K_2CO_3$ 가 혼합된 무회분탄의 반응성은 급격히 증가하여 낮은 온도 ($700^{\circ}C$)에서도 높은 전환율을 보였다. 이때 $H_2/CO$와 $CO_2/CO$ 비율도 증가하는데, 이는 촉매에 의해 수성가스전환(water-gas shift) 반응이 활성화됨에 기인한다. 본 연구에서는 무회분탄의 저온 촉매 가스화 반응을 통해 석탄 가스화 공정의 경제성이 개선될 수 있음을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제17권4호
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• pp.336-345
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• 2011

우리나라는 산림총면적이 전 국토의 64.2%로 목재자원은 지속적으로 생산가능한 중요한 자원이지만 현재 재활용 가능한 폐목재가 분리, 수거되지 않고, 불법매립 및 소각 처리되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 폐목재에 바이오매스자원인 왕겨와 저품위 무연탄을 혼합 압축하여 고형연료를 제조하였으며, 고형연료 제조 시 바인더와 첨가제의 바인딩효과를 분석하였다. 이때, 고형연료의 물리, 화학적 특성을 분석하였으며, 연료기준치와의 비교를 통해 적합성을 판단하였다. 실험결과 무연탄 20%, 왕겨 10%에서 최적의 밀도를 보였으며, P.V.A. (Polyvinyl alcohol), 구아검, 당밀 20 wt.%, 전분 10 wt.% 첨가 시 가장 우수한 것으로 나타났다. 대부분의 샘플이 연료 품질기준 4등급인 저위발열량 3,500 kcal/kg을 만족하는 것으로 나타났으며, 아스팔트 첨가 시 12.9%의 내구성 향상이 나타났고, NaOH 5% 쌀겨 첨가 시 최대 5.8%의 내구성이 향상되는 것으로 나타났다.

• 산업공학
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• 제4권2호
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• pp.67-72
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• 1991

CWM(Coal Water Mixture) is a mixed fuel that consists of coal, water and additives. The main advantages of CWM are reducing the oil consumption and the air pollution materials such as flyash, dirt, and $SO_x$. This paper presented a case study for the economic feasibility analysis of changing an existing coal-oil power plant to a CWM power plant. The economic analysis of changing a coal-oil power plant to a CWM power plant was based on the total annual incremental costs of two power plants. We found that this project was economically and environmentally acceptable.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.92-100
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• 2000

The model gas reaction tests were carried out to investigate the purification characteristics of methane on the exclusive catalyst for NGV. The experiment was conducted with the factors which affect the conversion efficiency of methane, such as Redox ratio, coexistence components of CO, MO, $H_2$O, precious metals and additives. The catalyst loaded with larger amount of pd and with additive La showed lower light-off temperature. In the presence of CO and NO, the conversion efficiency of methane was varied according to the kind of additive loaded. The conversion efficiency of methane was dropped for the catalyst loaded with La under lean air-fuel ratio, while it increased for the one loaded with Ti+Zr for the same condition. It was shown that the water vapor inhibited methane from oxidation by its poisoning on the surface of catalyst.

• 한국대기환경학회지
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• 제14권3호
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• pp.261-266
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• 1998

Recently, air pollution is increased according to increase of vehicle. So many countries are studying about DOC for diesel emission decrease. However, there are many difficulty in applying to DOC . In this study, SOx exhaust gas equipped with DOC was studied and we obtained several test results as following. First, in diesel oxidation catalyst, additives such as Pt is very effective for 503 and sulfate. Second, the oxidative activity for 502 has decreased to add such as Pt and the decrease of 502 is effect for the reduction of PM in high temperature . And finally, in high temperature, concentration of SOx is increased and temperature is affected by process from SOB to 503, whereas engine performance and fuel consumption are not affected by equipped DOC.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제9권2호
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• pp.58-64
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• 1984

디이젤엔진의 대체연료(代替燃料)로서 대두유(大豆油)는 대두유(大豆油)의 높은 점성(粘性)에 기인(起因)하는 문제점이 지적되고 있다. 이외 해결방법으로 대두유(大豆油)와 디이젤유(油)의 혼합(混合), 대두유(大豆油)의 에스테르화(化) 그리고 디이젤유(油) 첨가제(添加劑)의 첨가(添加) 등이 제시되고 있다. 본(本) 연구(硏究)는, 대두유(大豆油), 그의 에틸 에스테르 그리고 이러한 대체연료(代替燃料)의 디이젤유(油)와 혼합물(混合物) 또는 그 혼합물(混合物)의 첨가제(添加劑)와의 혼합물(混合物)의 점성학적 성질(性質)과 그 크기를 실험적 방법(方法)으로 구하였다. 그 결과 상기의 액체는 모두 뉴톤니안 액체이고, 첨가제(添加劑)는 상기 혼합물(混合物)의 점성(粘性)을 낮추는데 별로 효과가 없는 것으로 판단되었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.44-51
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• 2003

By blending of various low boiling point oxygenated agents to lower grade fuels, significant improvements were simultaneously obtained in smoke, CO, PM, SOF and BSEC. Especially, our trends were remarkably obtained by retarding injection timing, by decreasing boiling point and increasing blending contents of additives in case of oxygenated agents rather than non-oxygenated agents. Also, it was revealed that when 20vo1.% DMM added to high viscosity fuels and injection timing was retarded, NOx-smoke trade off relationship was much better than that of ordinary diesel fuel. Thus, lower grade fuels with high viscosity could be expected to be used efficiently and cleanly in diesel operation by blending low boiling point oxygenates.

• 청정기술
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• 제23권3호
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• pp.223-236
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• 2017

기후변화 대응을 위한 청정 화력발전 기술의 일환으로 폐기물과 바이오매스를 중심으로 한 신재생연료의 이용이 크게 증가함에 따라 특히 고온 고압 스팀 생산이 필요한 발전용 보일러 열교환기의 고온부식(High temperature corrosion) 문제가 심각한 현안으로 대두되고 있다. 이러한 문제점은 저급연료에 포함된 염화알칼리 성분이 보일러 내 열교환기 중 표면온도가 가장 높은 과열기(Superheater) 또는 재열기(Reheater)에 점착된 후 염소에 의해 부식이 가속화되어 일어난다. 이를 해결하기 위해 설계 변경, 재료 개선, 연료 전처리 등의 고온부식 회피 방법과 함께 첨가제를 이용한 고온부식 방지 기술이 활용되고 있다. 본 연구에서는 보일러에서 고온부식 방지를 위한 다양한 접근 중 특히 첨가제를 이용한 연구개발 현황을 소개한다.

• 신재생에너지
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• 제18권2호
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• pp.1-8
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• 2022

This study aimed to determine the optimal conditions for fabricating pitch pine (PCP) and Mongolian oak (MOK) pellets using chestnut-shell tea waste (CSW) and castor oil (CSO) as additives. For pellets fabricated using a pilot-scale flat-die pellet mill, all moisture content (MC) was in line with A1 wood pellet standards for residential and small-scale commercial uses designated by the National Institute of Forest Science at the Republic of Korea (NIFOS), regardless of fabricating conditions; the durability of PCP pellets prepared using PCP particles with 10% MC, and CSW addition also satisfied these criteria. The moisture tolerance of PCP pellets improved with combination of 2 wt% CSW and 2-6 wt% CSO. Overall, use of 20 mesh CSW as an additive, PCP with 10% MC, and MOK with 12% MC was found to be optimal. Moreover, using CSO as an additive, high-quality PCP and MOK pellets can be fabricated by adjusting the particles to 12% MC. However, the durability of PCP and MOK pellets prepared using these conditions did not meet the wood pellet standards for residential and small-scale commercial use. Therefore, further research is needed to improve the durability of these pellets.

• 공업화학
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• 제19권2호
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• pp.199-204
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• 2008

헤미셀룰로오스는 자일로스(xylose)와 만노스(mannose)와 같은 5당류(pentose)로 이루어져 있기 때문에 분해하면 고옥탄가의 연료 물질이나 연료첨가제로서 사용할 수 있는 가능성이 높다. 본 연구에서는 헤미셀룰로오스의 열화학적 전환방법으로 열분해 액화반응을 실시하여 반응온도의 영향, 전환율, 분해특성, 분해생성물질 및 에너지효율 등을 조사하였다. 실험은 튜브반응기로 반응시간 40 min에서 반응온도 $200{\sim}400^{\circ}C$로 변화시켜 가면서 수행하였다. 헤미셀룰로오스의 열분해 액화반응에 의해 생성된 액체 생성물은 주로 케톤류가 많았으며, 2,3-dimethyl-2-cyclopenten-1-one, 2,3,4-trimethyl-2-cyclopentan-1-one, 2-methyl-cyclopentanone과 같은 케톤류는 고옥탄가를 가진 연료 및 연료첨가제로 사용이 가능하였으나 페놀류는 연료로서의 가치가 낮은 것으로 나타났다. 헤미셀룰로오스의 열화학적 전환공정에 의해 생성된 액체 생성물의 발열량은 6680~7170 cal/g이었으며 셀룰로오스의 열분해 액화반응에서 에너지 효율과 질량수율은 $400^{\circ}C$에서 40 min 반응시켰을 때 각각 72.2%, 41.2 g oil/100 g raw material로 가장 좋았다.