• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.17-22
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• 2007

GTL(Gas-to-Liquids) fuel technology was converted from the natural gas, coal and biomass into the diesel or kerosene by Fisher-Tropsch synthesis. GTL fuel have very good merits on high cetane number, low density, free sulfur, lower aromatics contents and no poly-aromatic hydrocarbons as well as the autoignition characteristics. These physical properties make it valuable as a diesel fuel with lower emissions than the conventional diesel fuel. Furthermore, GTL fuel can be use not to the engine any modification. Therefore, to evaluate emissions of GTL fuel, the tested diesel vehicles were fueled on blends of GTL fuel/ultra low sulfur diesel fuel(ULSD). And then, we found out that GTL fuel reduced regulated emissions(CO, NOx, HC, PM) compare with conventional diesel fuel.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.143-143
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• 2010

GTL(Gas-to-Liquids)공정 중 합성가스 제조공정(Reforming Process)인 ATR(Auto-Thermal Reforming), SCR(Steam Carbon Reforming), POx(Partial Oxidation)의 시뮬레이션 연구를 수행하였다. Reforming 공정에서 생산된 합성가스는 GTL 합성유 제조공정인 FT(Fischer-Thropsch) 반응기로 주입되며, 합성유 생산에 최적의 효율을 보이는 H2/CO 비(합성가스에 포함된 반응물비)는 2.0으로 알려져 있다. FT공정은 합성가스를 원료로 고온 및 고압 반응을 거쳐 GTL 공정의 최종 생산품인 FT합성유를 제조하는 공정이다. 본 연구에서는 FT공정 효율 극대화를 위해 reforming 공정에서 생성되는 합성가스 내 H2/CO의 비를 2로 수렴토록 모사조건을 설정하였으며, 상기 조건을 만족하는 reforming 공정들의 운전 온도 및 feed 조성을 분석하고 비교하고자 한다. 현재 GTL 플랜트관련 산업계에 적용 혹은 주 연구대상인 reforming 공정으로는 ATR, SCR, POx 공정이 있다. ATR 공정은 $850{\sim}1100^{\circ}C$에서 메탄, 스팀 및 산소를 원료로 활용하여 H2 및 CO를 생산하는 공정으로 발열/흡열 반응이 상존하여 에너지 비용이 낮지만 공정구조 상 열회수설비 및 ASU(Air Separation Unit)이 필요하기에 CAPEX(초기설비 설치비용)가 높은 편이다. SCR공정은 CH4, Steam 및 CO2를 연료로 하기에 이산화탄소가 일정부분 포함된 가스전에도 적용이 가능하나 공정 운전 중 지속적으로 외부에서 열을 공급해야 하기에 에너지 투입비용이 높은편이며, 탄소침적의 문제가 있어 대용량 플랜트에는 적합하지 않다. POx공정은 약 $1,500^{\circ}C$의 고온에서 CH4가 O2에 의해 부분 산화되는 방식으로 촉매가 필요없어 설비비가 타 공정에 비해 저렴하나 생산가스의 H2/CO비가 다소 낮아 전체적인 GTL 공정효율이 저하되는 단점이 있다. 상기 세 공정은 GTL 산업계에서 실증 및 효율증대를 위해 주로 연구되는 공정이기에 본 연구의 분석대상으로 설정하였다. 본 연구에서는 상용공정모사기인 Aspen Plus를 활용하여 reforming 공정별로 FT합성공정의 최적 조건(H2/CO=2)을 만족하는 합성가스 생산조건 분석 및 비교를 수행할 예정이다. 운전조건인 공정 운전온도 및 feed 가스조성 등을 모사하기 위해 합성가스 reforming 공정을 모델링하고 공급유량 및 압력 등의 운전변수는 GTL국책과제 1단계 연구수행 결과를 토대로 선정하고자 한다. GTL공정의 경우, 설비의 운전조건이나 연료가스의 구성 및 유량에 따라 적합한 reforming 공정이 다르기에 본 시뮬레이션 결과를 향후 GTL 플랜트 공정모델 설계시 reforming 공정선정에 참고자료로 활용하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.84-94
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• 2013

커피와 유사한 향미기를 갖는 녹차(Coffee-like green tea: CLGT)를 제조하고 이의 인체 유방암세포 주 MCF-7, 인체 전립선암세포 주 PC-3, 인체 신경모세포 주 SK-N-SH 및 쥐 심근세포 주 H9c2에 대한 세포독성을 연구하였다. 녹차엽(GTL)을 $240^{\circ}C$에서 1시간 roasting한 녹차가 커피와 가장 유사한 향미를 나타내었다. CLGT는 GTL과 비교하여 인체 암세포 및 정상세포와 쥐 심근세포에 대한 세포독성 차이가 없었다. GTL의 roasting은 ECG 등의 catechin 성분과 total protein은 유의성 있게 감소시켰지만, total phenol 및 total sugar는 유의성 있는 감소시키지 않아, 이와 같은 화합물 조성의 변화가 GTL에 커피유사 향미를 제공하였을 것이다. 따라서 이들 결과는 CLGT이 인체에 안전하여 커피 대용품으로 사용할 수 있음을 의미한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.84-91
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• 2008

Due to increasing need for better emission characteristics and lower fuel consumption rate in automotive engines, alternative fuels are drawing more attentions recently. The GTL (gas to liquid) is the one of most favored candidates. In this study, emission characteristics are compared between diesel and GTL fuel in commercial 2.0 liter diesel engine and vehicle with CRDi(Common Rail Direct injection) system. The effects of injection timings on emission and fuel consumption rate are compared at various engine speeds and loads. Noticeable reduction in HC, CO and PM emissions are observed due to higher cetane number and low sulfur and aromatic contents in GTL. On the trade-off curve of NOx and PM(Particulate matter) GTL showed much more benefits than diesel, where about 30% of PM mass decreased at the same operating conditions. On CVS 75 mode test in vehicle, GTL showed an excellent emission enhancement, in which 50% of HC, 21% of PM, and 12% of NOx engine-out emissions are decreased compared to ULSD(Ultra low sulfur diesel) fuel.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.74.2-74.2
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• 2011

A simulation study on synthesis gas process in GTL process was carried out in order to find optimum operation conditions for GTL (gas-to-liquid) pilot plant design. Optimum operating conditions for synthesis gas process were determined by changing reaction variables such as feed temperature and pressure. During the simulation, overall synthesis process was assumed to proceed under steady-state conditions. It was also assumed that physical properties of reaction medium were governed by RKS (Redlich-Kwong-Soave) equation. The effect of temperature and pressure on synthesis gas process $H_2$/CO ratio were mainly examined. Simulation results were also compared to experimental results to confirm the reliability of simulation model. Simulation results were reasonably well matched with experimental results.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2012년도 제38회 춘계학술대회논문집
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• pp.414-415
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• 2012

본 논문에서는 GTL-FPSO 공정용 합성가스제조를 위한 개질 촉매에 대하여 연구하였다. Ni foam과 $Al_2O_3$ pellet 지지체로 이루어진 두 촉매를 온도에 따라 비교 실험하였다. 실험결과 두 조건 모두 반응기 온도가 상승할수록 메탄 전환율도 상승하였다. 또한 Ni foam지지체 촉매가 $Al_2O_3$ pellet촉매보다 더 높은 메탄 전환율을 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.138-138
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• 2011

GTL(Gas to Liquid) 합성유 생산 공정은 크게 합성가스 개질공정(reformer), FT 반응공정, upgrading 공정으로 구성된다. 본 연구에서는 FT 반응기에 유입되는 합성가스의 생산공정인 개질공정 최적화 시뮬레이션을 수행하였다. 기존에 HYSYS 공정 모사 tool로 구현한 개질공정 모델에 dynamic simulation을 적용하여 공정 운전 시간 변화에 따른 온도/압력/조성의 일정범위 별 생산 가스의 성분비를 모사하고자 한다. Dynamic 공정 시뮬레이션은 모사 대상 공정의 운전 시간 별 결과값 변화를 산출할 수 있는 방법으로 기존 정상상태(steady-state) 시뮬레이션에 비해 현실 공정의 운전 변수를 보다 더 정확하게 반영할 수 있는 장점이 있다. 본 시뮬레이션은 1bpd급 GTL 파일럿 플랜트의 설계 자료를 근거로 수행되었으며, 향후 운전 데이터를 feedback하여 최적의 운전 매뉴얼 도출자료로 활용코자 한다. 아울러, 다음의 시간 변화별 모사 결과 데이터들을 산출하고 공정의 최적운전 조건을 분석하고자 한다. - 시간에 따른 공정의 온도/압력 변화, 이에 연동되는 반응기 출구의 1) $H_2$/CO 비율, 2) $CH_4$ conversion, 3) $CO_2$ conversion 본 연구의 결과 데이터를 1bpd급 GTL 플랜트 내 합성가스 개질공정의 운전조건 최적화에 적용코자 하며, 이는 개질반응기의 안정적인 연속운전을 통한 GTL 통합공정의 운전 효율향상에 기여 가능하리라 기대된다. 향후 개질공정의 후단공정인 FT 합성공정 시뮬레이션 과업과 연계하여 GTL 통합공정 시뮬레이션 및 최적화에 따른 실증 규모의 스케일업 기반 데이터를 마련할 수 있을 것이다.

• 오토저널
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• 제26권5호
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• pp.29-32
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• 2004

• 석유와에너지
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• 5호통권236호
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• pp.92-94
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• 2003

이 자료는 일본 에너지경제연구소(Institute of Energy Economics, Japan)의 Yoshiki Ogawa조사부장이 GTL가이드(PETROLEUM ECONOMIST, 2003)에 발표한 것을 번역한 것이다.-편집자 주-

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권7호
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• pp.1019-1029
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• 2008

In this study, visual investigation of sprays and flames has been performed and soot formation in Diesel and GTL fuels has been compared in a specially designed Rapid Charging Combustion Vessel (RCCV) under various ambient gas $O_2$ concentrations and two injection pressures. It has been concluded that soot in the mixing-controlled combustion of Diesel and GTL fuels has similar tendency to be formed in the leading portion of the jet boundaries. Auto-ignition delay for GTL fuel is shorter than that for diesel fuel. The temporal and special variation of soot concentration in the diesel flame jets at various $O_2$ concentrations was correlated with the heat release rate. Soot concentration appears in the regions when diffusion combustion starts, and its concentration reaches maximum at the peak of heat release curve and then decreases due to oxidation. Visualization by shadowgraph method showed that soot decreases with lower $O_2$ concentration, and higher injection pressure.