본 연구에서는 Alaska산 아역청탄과 PP에 의한 공동액화실험을 통하여 상승효과 및 반응기구를 규명하고자 하였다. 반응온도 $430^{\circ}C$에서 30분간 액화시, tetralin 4ml 첨가한 석탄과 PP 또는 LDPE의 공동액화는 석탄 또는 플라스틱의 단독액화에 비해 각각 17%, 15%의 상승효과를 나타냈으며 석탄과 PP의 공동액화가 석탄과 LDPE의 공동액화에 비해 액화율이나 상승효과 측면에서 더 높은 결과를 나타냈다. 또한 공동액화시 석탄의 경우 석탄과 tetralin에 의한 2차식, PP의 경우 0차식의 반응속도모델을 개발하여 실험결과를 모사하였으며 상관계수 0.99 이상으로 부합도가 매우 높았다. 반응온도가 $410^{\circ}C$에서 $470^{\circ}C$로 상승함에 따라 석탄 단위질량 변환에 필요한 tetralin 소요량이 0.4에서 1.0으로 증가하며 이는 tetralin이 액화유의 저분자화에 기여하는 것으로 GPC 분석결과 확인되었다. Tetralin은 PP 단독액화시 PP의 액화를 저해하지만, 석탄과 PP의 공동액화시 석탄에 우선적으로 수소공여용매 역할을 하므로 PP의 액화를 저해하지 못한다. 따라서 PP의 액화율은 증가하며 공동액화시 액화상승효과는 PP가 주도하는 것으로 나타났다.
In this study, thermochemical degradation of hemicellulose by Acetone-Solvolysis, the effects of reaction temperature, conversion yield, degradation properties and degradation products were investigated. Experiments were performed in a tube reactor by varying reaction temperature from $200{\circ}C$ to $400{\circ}C$ at 40 min of reaction time. The liquid products from pyrolysis-liquefaction of hemicellulose contained various kinds of ketones. ketones, as 4-methyl-3-penten-2-one, 3-methylene-2-pentanone, 22,6-dimethyl-2, 5-heptadien-4-one, 4-methyl-2-pentanone, 5-methyl-2-hexanone, 3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one, and bezenes. as 1,4-dimethylbenzene, 1-methyl-2-(1-methylethyl)-benzene, 1,4-dimethyl-2-(2-methylpropyl)benzene, 4-secbutyl-ethyl benzene, could be used as high-octane-value fuels and fuel additives. Combustion heating value of liquid products from thermochemical conversion processes of hemicellulose was in the range of $6,680{\sim}7,170cal/g$. After 40min of reaction at $400{\circ}C$ in Acetone-Solvolysis of hemicellulose, the energy yield and mass yield was as high as 72.2% and 41.2g oil/100g raw material, respectively.
This paper is studying the selective separation of methane and carbon dioxide which are the main ingredients of biogas. Adsorption performance of molecular sieve 13x for carbon dioxide seems to be reasonable. In this experiments carbon dioxide contains about 3~5 ppm of methane and it is impossible to obtain high purity carbon dioxide. Applying the low temperature technique, it is possible to separate methane and carbon dioxide from bio gas. PRO II simulation shows results a small change of liquefaction temperatures and no difference with the used thermodynamic models. Applying low temperature technique, It is possible to separate carbon dioxide and methane from biogas.
본 논문에서는 LNG 추진선박에서 발생하는 BOG(boil-off gas)를 이용하여 수소를 생산하고 수소 연료전지 시스템을 보조엔진으로 적용한 개질공정의 특성에 대한 연구를 수행했다. 연구를 위해 BOG 수증기 개질공정을 UniSim R410 프로그램을 이용해 공정설계하고, 개질기의 출구온도와 압력, SCR(steam carbon ratio)에 따른 생성물의 분율과 반응물의 소모량을 산출하였다. 연구 결과 개질온도가 890℃일때 메탄의 반응률이 100 %였으며, 최대 수소 생산량을 보였다. 또한 개질압력이 낮을수록 반응 활성도가 높았다. 하지만 그 이상의 온도가 되면 역반응의 우세로 인해 수소의 생산량은 감소하게 되고, 물과 이산화탄소의 양은 증가했다. 또한 SCR이 증가할수록 수소 생산량도 증가했으나 요구되는 에너지 소비량도 비례하여 증가했다. SCR이 1.8일 때 수소분율이 가장 높았으나 코킹방지를 위해 SCR이 3에서 운전하는 것이 최적 운전범위임을 확인했다. 그리고 개질압력이 낮을수록 발생되는 이산화탄소의 양은 증가했으며, 냉각 및 액화를 위해서는 이산화탄소 발생량을 기준으로 42.5 %의 LNG 냉열이 요구됨을 알 수 있었다.
벼 흰빛잎마름병의 병원균의 생리적 성질을 구명하고자 시험한 곁과는 다음과 같았다. 1, 공시균주로는 본 병리 연구 담당관실 보존균주 및 일본, 비율빈에서 분양받은 균주와 최근 IR 계통품종과 이병성 품종에서 채집 분리된 10균주를 공시하였다. 2. 탄소원의 분해 및 산도변화에서는 Glucose, Galactose는 모든 균주가 이용하였고 Esculin, Mannitol, Raffinose Salicin, Saccharose는 몇몇균주가 이용했으며 lactose, Starch, Dextrin은 이용하지 못하였다. 3. 시험에 사용된 공시균주는 유화수소 및 암모니아를 생성하였으며 methylene blue 환원시험에서는 환인이 일어났으며 인돌생성은 하지 않았고 젤라틴은 서서히 액화시켰지만 균중간에는 액화정토가 서로 차이가 났으며 우유의 소화 및 응결은 없었으며 리트머스 우유를 청변시켰다.
본 연구의 목적은 그린에너지 기술개발에 필요한 촉매기술에 대한 최신동향을 파악하는 것이다. 분석자료는 특허자료, 학술지 및 정부R&D과제에서 추출한 DB(특허 4,172건 논문 28,726건 정부과제 548건)이다. 분석기간은 특허와 논문의 경우 2001년에서 2012년이며, 정부과제의 경우 2001년에서 2011년이다. 분석방법은 정성적인 방법과 정량적인 방법을 적용하였다. 분석결과를 살펴보면 촉매기술은 역사가 오래되었음에도 불구하고 특허출원은 여전히 증가추세를 보이고 있으며, 특히 2008년을 기점으로 증가폭이 커지고 있다. 특허측면에서 연료전지 촉매기술이 41 9%, 석탄액화 가스화 촉매기술이 23 6% 순으로 나타났다. 논문측면에서 2004년과 2008년을 기점으로 상승폭에 큰 변화가 나타나고 있으며, 특히 연료전지와 수소에너지가 1위, 2위를 차지하고 있다. 정부과제는 수소에너지 기술이 256건(47%)으로 가장 높게 나타났다. 그린에너지 촉매기술 개발에서 연료전지, 수소 및 석탄액화기술이 부각되었다. 화석연료에서 비화석연료(녹색성장)로의 전환속도가 빨라지고 있다는 점을 파악할 수 있었으며 녹색성장에 대한 체계적인 R&D 실용화 전략 등 녹색산업의 주력사업화에 대한 보다 큰 관심이 필요하다는 시사점을 도출하게 되었다.
When Liquified Natural Gas (LNG) is vaporized into NG for industrial and household usage, tremendous cold energy was transferred from LNG to seawater during phase-changing process. This heat exchanger loop is not only a waste of huge cold energy, but will cause thermal pollution to the coastal fishery area also when cold water was re-injected into the sea. In this study, an innovation design has been performed to reclaim the cold energy for -35 to $62^{\circ}C$ refrigerated warehouse. Conventionally, this was done by installing mechanical refrigeration systems, necessitating tremendous electrical power to drive temperature. A closed loop LNG heat exchangers in series was designed to replace the mechanical or vapor-compression refrigeration cycle by process simulator. The process simulation software of PRO II with provision has been used to simulate this process for various conditions, what to effect on cold energy and used energy for re-liquefaction and evaporation process. In addition, through analysis the effect of the change of LNG supply pressure on sensible and latent heat, optimum operational conditions was suggested for LNG cold energy warehouse.
본 연구에서는 순간 고온식 tubing-bomb reactor를 사용하여 Alaska산 아역청탄과 폴리프로필렌(PP)의 공동액화시 상승효과 및 특성을 분석하고자 하였다. 석탄과 PP의 조성 및 수소공여용매의 양을 변화시켜가며 공동액화시와 각 물질의 단독액화를 비교시 상당한 상승효과를 파악할 수 있었다. 즉, 43$0^{\circ}C$ 및 45$0^{\circ}C$에서 30분간(석탄 2g+PP 2g)을 tetralin 4ml와 함께 공동액화시 단독액화에 비해 각각 20.0, 11.6%의 상승효과를 가져왔다. 한편, GC 분석 결과 PP액화시 tetralin으로부터 수소공여가 이루어지지 않은 것으로 밝혀졌으며 석탄 단위질량액화시 tetralin의 naphthalene으로 전환량은 0.70~0.83으로 나타났다. 또한 decalin 추출로 공동액화시 석탄과 PP 각각의 전환율을 구하여 석탄 또는 PP 단독액화시의 액화율과 비교한 결과, 43$0^{\circ}C$에서 석탄혼합물 대 tetralin의 비가 1:1인 조건에서 20% 상승효과는 PP의 액화율 상승이 주도한 것으로 나타났으며 석탄이 PP분해시 촉매 효과를 나타내는 것으로 해석되었다.
When liquefied natural gas (LNG) is vaporized to form natural gas for industrial and household consumption, a tremendous amount of cold energy is transferred from LNG to seawater as a part of the phase-change process. This heat exchange loop is not only a waste of cold energy, but causes thermal pollution to coastal fishery areas by dumping the cold energy into the sea. This project describes an innovative new design for reclaiming cold energy for use by cold storage warehouses (operating in the 35 to $62^{\circ}C$ range). Conventionally, warehouse cooling is done by mechanical refrigeration systems that consume large amounts of electricity for the maintenance of low temperatures. Here, a closed loop LNG heat exchange system was designed (by simulator) to replace mechanical or vapor-compression refrigeration systems. The software PRO II with PROVISION V9.4 was used to simulate LNG cold energy, gas re-liquefaction, and the vaporized process under various conditions. The effects on sensible and latent heats from changes to the array type of heat exchangers have been investigated, as well as an examination of the optimum.
Lignocellulosic biomass including acetosolv ricestraw and spruce lignin were liquefied and converted into liquid hydrocarbons by catalytic hydroliquefaction reaction. These experimental works were carried out in 1-liter-capacity autoclave using 50% tetralin and m-cresol solution respectively as soluble solvent and Ni. Pd. Fe and red mud as catalyst. $H_2$ gas was supplied into the reactor for escaltion of deoxhydroenolysis reaction. Catalyst concentrations were 1 % of raw material based on weight. The ratio between raw materials and soluble solvent are 1g and 10cc. The reaction conditions are 400-$700^{\circ}C$ of reaction temperature, 10-50 atms of reaction pressure. The highest yield of hydrocarbon, so called "product oil" showed 32% and 5.5% of lowest char formation when red mud was used as catalyst. The product oil yields from those of other catalysts were in the range of 20-29%. The influence of different initial hydrogen pressures was examined in the range d 30-50 atms. A minimum pressure of 35 atms was necessary to obtain a complete recovery of souble solvent for recycling.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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