• 제목/요약/키워드: Hydrogen enrichment rate

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RPF(Refuse plastic fuel) 합성가스의 수성가스 전환 반응 연구 (A Study on the Water Gas Shift Reaction of RPF Syngas)

  • 노선아
    • 자원리싸이클링
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    • 제30권6호
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    • pp.12-18
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    • 2021
  • 수성가스 전환 반응은 가스화로 생성된 합성 가스에 수소 생산 증가와 H2/CO 비율 제어를 위해 수증기를 첨가하는 가스화 후속 공정이다. 본 연구에서는 RPF(Refuse plastic fuel) 가스화 시스템의 합성가스를 대상으로 수성가스 전환 반응을 연구하였다. 수성가스 전환 반응은 촉매를 이용하여 high temperature shift(HTS) 와 low temperature shift(LTS) 반응에 대하여 lab scale 관형 반응기를 이용하여 반응 온도, steam/carbon ratio, 유량의 변화가 H2 생성과 CO 전환율에 미치는 영향을 조사하였다. 운전 온도는 HTS 시스템이 250-400℃, LTS 시스템이 190-220℃이며 steam/carbon ratio는 1.5-3.5로 변화시켰다. 반응 모의 가스의 농도는 RPF 합성가스의 농도를 기준으로 CO, 40vol%, H2, 25vol%, CO2, 25vol%이다. 반응 온도와 steam/carbon ratio가 증가함에 따라 CO 전환율 및 H2 생성량이 증가하고, 유량이 증가하면 촉매층의 체류시간 단축으로 CO 전환율과 H2 생성량이 감소하였다.

Hydrogenotrophic Sulfate Reduction in a Gas-Lift Bioreactor Operated at $9^{\circ}C$

  • Nevatalo, Laura M.;Bijmans, Martijn F. M.;Lens, Piet N. L.;Kaksonen, Anna H.;Puhakka, Jaakko A.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권3호
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    • pp.615-621
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    • 2010
  • The viability of low-temperature sulfate reduction with hydrogen as electron donor was studied with a bench-scale gas-lift bioreactor (GLB) operated at $9^{\circ}C$. Prior to the GLB experiment, the temperature range of sulfate reduction of the inoculum was assayed. The results of the temperature gradient assay indicated that the inoculum was a psychrotolerant mesophilic enrichment culture that had an optimal temperature for sulfate reduction of $31^{\circ}C$, and minimum and maximum temperatures of $7^{\circ}C$ and $41^{\circ}C$, respectively. In the GLB experiment at $9^{\circ}C$, a sulfate reduction rate of 500-600 mg $l^{-1}d^{-1}$, corresponding to a specific activity of 173 mg ${SO_4}^{2-}g\;VSS^{-1}d^{-1}$, was obtained. The electron flow from the consumed $H_2$-gas to sulfate reduction varied between 27% and 52%, whereas the electron flow to acetate production decreased steadily from 15% to 5%. No methane was produced. Acetate was produced from $CO_2$ and $H_2$ by homoacetogenic bacteria. Acetate supported the growth of some heterotrophic sulfate-reducing bacteria. The sulfate reduction rate in the GLB was limited by the slow biomass growth rate at $9^{\circ}C$ and low biomass retention in the reactor. Nevertheless, this study demonstrated the potential sulfate reduction rate of psychrotolerant sulfate-reducing mesophiles at suboptimal temperature.

산소부화된 $H_{2}/O_{2}/N_{2}$ 예혼합 화염에서 첨가제가 NOx 생성에 미치는 영향 연구 (The Study of Effects of Additives on the NOx Formation in $H_{2}/O_{2}/N_{2}$ Premixed Flames with Oxygen Enrichments)

  • 이기용;권영석
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.241-246
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    • 2003
  • Numerical simulations are performed at atmospheric pressure in order to understand the effect of additives on flame speed and the NOx formation in freely propagating $H_{2}/O_{2}/N_{2}$ flames with oxygen enrichments. A chemical kinetic mechanism is developed, which involves 26 gas-phase species and 99 reactions. Under several equivalence ratios and oxygen enrichments, flame speeds are calculated and compared with those obtained from the experiments, the results of which is in good agreement. As hydrogen chloride as additive is added into $H_{2}/O_{2}/N_{2}$ flames with low oxygen enrichments, its chemical effect causes the decrease of flame speed, radical concentration, and the NO production rate. It is found that the chemical effect of additive has much more influence on the reduction of EINO than its physical effect. However, in flames with very high flame temperature the physical effect rather than the chemical effect becomes more important on the reduction of EINO.

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이원금속 촉매의 구조와 반응성 (Structure and Reactivity of Bimetallic Catalyst)

  • 이재의
    • 공업화학
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    • 제3권1호
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    • pp.24-34
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    • 1992
  • 이원금속 촉매의 작용원리와 응용에 대한 최근의 연구를 고찰하였다. 이원금속 촉매는 납사접촉개질반응, CO 수소환원반응 및 자동차 3원촉매 전환반응 등에 공업적으로 크게 영향을 미쳤다. 이들 반응에 대찬 이원금속 촉매의 작용은 "ensemble", 전자적인 영향 및 표면 구조적인 면으로 설명될 수 있다. 첨가 금속의 작용을 잘 평가하기 위하여 다양한 금속쌍 조합이 고려되었다. 또한 촉매의 선택성을 조절하기 위해서는 표면에 한 금속이 더 편중되는 것이 밝혀졌다. 일반적으로 담지촉매 제조과정상의 여러 요인들의 영향에 대해서도 특별히 TPR법같은 방법에 의해 명확해졌다. 이원금속 촉매의 구조에 관한 정보는 화학흡착이나 반응속도 측정같은 화학적 방법이나 EXAFS, STEM 및 Xe-NMR 같은 물리적 방법에 의해서 얻어지고 있다.

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폴리이미드 중공사막을 이용한 혼합기체로부터 $H_{2}S$ 제거 및 $CO_{2}/CH_{4}$ 분리에 관한 연구 ($H_{2}S$ Removal and $CO_{2}/CH_{4}$ Separation of Ternary Mixtures Using Polyimide Hollow Fiber Membrane)

  • 박보령;김대훈;조항대;서용석;황택성;이형근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권2호
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    • pp.250-255
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    • 2011
  • 본 연구는 막 분리 공정을 이용한 것으로 수소의 에너지원을 이용가능한 메탄을 정제하기 위해 바이오가스 중 이산화탄소와 메탄의 분리 및 황화수소의 제거하고자 한다. 막은 건/습식 상전이 법을 이용하여 중공사공 형태로 제조하고 표면 실리콘 코팅 후 모듈을 제조하였다. 제조된 중공사 막의 구조특성을 확인하기 위해 전자주사 현미경 관찰을 통하여 치밀한 표면과 망상구조의 비대칭 구조를 확인하였다. 압력과 온도가 증가함에 따라 이산화탄소의 투과도는 증가하였고, 이산화탄소와 메탄의 선택도 역시 증가하는 것으로 나타났다. 혼합가스의 경우 압력 및 온도가 증가함에 따라 메탄 농도는 100%에 가까웠으며 이산화탄소와 황화수소의 제거효율도 증가하였다. Retentate 유량증가와 압력 온도감소에 따라 메탄 농도 감소 및 회수율이 증가하는 경향을 나타내었다.