• 공업화학
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• 제7권4호
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• pp.653-660
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• 1996

산소 PSA 장치 구성을 위하여, 여러 가지 흡착제에 대한 산소 및 질소의 평형흡착량을 측정하여 유효흡착량을 비교함으로써 산소 PSA에 적절한 흡착제를 선정하였고 Langmuir isotherm parameter를 구하였다. PSA 공정의 단계는 흡착, 탈착, 축압, 세정 및 균압 등으로 구성하고 흡착압력은 2atm을 기준으로 운전하였고 탈착압력은 120~400torr이며 cycle time은 2탑 80, 3탑 180초로 운전하였다. 2탑식과 3탑식 산소 PSA 장치의 운전특성과 경제성을 비교 분석하기 위하여, 운전조건에 따른 2탑식 및 3탑식 공정의 제품 생산성, 산소농도, 회수율을 비교하였고, 세정 및 축압단계의 영향을 분석하였으며, 대형화 하였을 경우의 투자비와 전력비를 추산하여 2탑식과 3탑식 산소 PSA의 경제성을 비교하여 $700Nm^3/hr$ 이하 규모에서는 2탑식이 유리함을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.206.1-206.1
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• 2010

폐기물 등을 열분해 가스화한 합성가스로부터 효과적으로 고순도의 수소를 회수하기 위하여 WGS(수성가스전환반응) 및 $CO_2$ 회수 PSA 공정을 적용하였다. 벤치스케일 열교환형 WGS반응기를 개발하여 기존 단열방식에 비하여 단순화한 반응시스템을 구축하였으며 출구 CO농도 4%대를 달성하였다. 또한 3베드로 구성된 벤치스케일의 $CO_2$ PSA운전을 수행한 결과, 2.5barg 흡착 및 진공재생단계를 적용하여 회수되는 $CO_2$의 농도가 95%이상, 회수율 80%이상을 기록하는 효율적인 $CO_2$ 회수공정을 개발하였다. 한편, 흡탈착 모사프로그램인 ADSIM을 통해서도 실험과 비교적 일치한 결과를 얻을 수 있었는데 향후 스케일업 설계자료 확보시 유용할 것으로 판단되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.81-95
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• 2003

본 연구는 압력균등화 공정이 추가된 2 컬럼 6 스뎁의 활성탄 PSA공정을 이용하여 비단열, 비등은 조건에서 메탄(80%)과 수소(20%)의 2성분계로부터 수소분리에 관한 연구이다. 공급가스의 압력, 흡착시간, 공급속도와 P/F 비율이 PSA공정에 미치는 영향에 대하여 평가했고 전산모사를 통해 최적조건을 구했다. 전산모사에 의한 최적 조건은 공급속도 17 LPM, 흡착압력 11 atm, P/F 비율이 0.07~0.1로 나타났으며, 이 조건으로부터 순도 99%, 회수율 85% 이상의 수소가스를 얻을 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.249-258
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• 2005

활성탄을 흡착제로 하여 2탑 6단계의 PSA(압력 순환식 흡착) 공정을 통하여 수소/메탄(부피비로 60%/40%)의 이성분 혼합기체에서 수소를 분리하는 연구를 수행하였다. PSA 공정에서 순도 및 회수율에 영향을 미치는 흡착압력, 공급 가스 유량, P/F 비를 변수로 하여 실험과 전산모사를 수행하였다. 본 공정에서 정상 상태는 15 cycle 이후에 도달하는 것을 알 수 있었다. P/F 비와 압력이 증가하고 공급 유량이 감소할 때 수소의 순도가 증가하였고, 반면에 회수율이 감소하는 것을 알 수 있었다. PSA 공정 전산 모사와 실험을 토대로 순도와 회수율이 최대일 때 최적의 PSA 운전 조건을 정하였다. 최적의 운전 조건은 공급가스의 유량이 22 LPM이고, 흡착 압력이 11 atm이며, P/F 비는 0.10으로 나타났고, 그 결과 수소의 회수율은 75% 이상 얻어졌으며, 순도는 99% 이상의 수소를 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 비등온 비단열 상태를 고려하였으며, LDF(linear driving force) 모델과 LRC(loading ratio correlation) 등온식을 고려하여 실험과 예상치를 비교하였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.65-66
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• 2003

일반적으로 가솔린 VOC의 회수 기술로는 흡착법, 흡수법, 막분리법, 심냉분리법 및 이들의 조합 공정 등이 적용 가능한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 가장 실용화 가능성이 클 것으로 예상되는 저유소 가솔린 출하설비를 대상으로 하고 있는데, 엄격한 배출 기준을 충족하면서 운전비용과 장치비용면에서 흡착법이 가장 경제적인 공정으로 선정되었다. 저유소에서 배출되는 오염공기량은 시간대별 가솔린출하량, 출하설비 수(loading bay), 일일 최대 가솔린 부하량에 따라서 달라진다. 가솔린 배출 시간은 출하 일정에 따라 불규칙하게 변동되며 산발적인 특징이 있다. (중략)

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 심포지움시리즈 Jan-94 기체분리막 기술 및 응용
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• pp.79-95
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• 1994

기체분리용 고분자분리막은 1977 미국 Monsanto 사의 Prism 분리기가 성공적으로 상업화된 이래 분리막의 수요가 점차 확장되어 가고 있다. 기체 분리공정은 크게 저온 분리법 (Cryogenic process), PSA (pressure swing adsorption) 그리고 분리막법 등이 있다. 저온 분리법과 PSA법의 공정에 대한 설계 및 운전기술 등이 잘 발달되어 있으며 현재 널리 사용되고 있는 보편화된 기술인 반면, 분리막 기술은 상대적으로 새로운 기술이며 성공적으로 상업화된지 약 15년이 되었다. 분리막을 이용한 기체분리법은 다른 공정에 비하여 에너지소비가 적고 설비투자도 적게 필요한 장점이 있다. 특히 적은 양의 기체를 생산하는 데 경제적이며 장비가 가볍고 좁은 공간에서도 사용할 수 있다.

• 한국대기환경학회지
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• 제20권1호
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• pp.99-110
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• 2004

In order to investigate the performance of carbon dioxide PSA over zeolite adsorbent, the present study showed results of isotherm measurement, cyclic operation of 3-bed apparatus, and the corresponding numerical simulation. The experiment data of bed temperature, purity, recovery were matched well with that of numerical simulation. Purity of both gas and adsorbent phase increased rapidly with rinse rate but the degree of increase was retarded for large rinse rate The total amount of adsorbed increased only 10% even if rinse rate was enlarged to 4 times. Optimal rinse rate was 7N㎥/hr in this study. The heating rinse led to augments in recovery and productivity, possibly thanks to ease of description resulting from increased volumetric rinse rate and temperature rise in the column.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2001년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.177-182
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• 2001

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1520-1523
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• 1997

A rigorous dynamic simulation was performed in binary gas mixture H$_{2}$/CO (70:30 vol.%) to determinate start-up operating conditions of PSA(Pressure Swing Adsorption) processes. The rigorous dynamic model for the PSA process contains an Ergun equation for expressing the pressure drop in a bed, and valve equations to compute the boundary pressure change of the bed. As the result of the continuous dynamic simulation of 100 operating cyles in various initial conditions, the unsteady-state appeared in the early period and the cyclic steady-state came out about 20th cycle in feed condition and vaccum condition, and 30th cycle in pure H$_{2}$ condition. As time goes by valve equations made change the pressure at each end of the bed in ressurization, countercurrunt-depressurization and pressure equalization steps. The H$_{2}$ purity and the recovery is 99.99% and 86.73% respectively, which is slightly higher than the experimental data. Main contributiion of this study includes supplying fundamental technologies of handling combined variables PSA processes by developing rigorous models.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.13-18
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• 1994

99.9% 이상의 고순도 산소를 대량으로 생산하기 위하여는 주로 냉동 증류(cryogenic fractionation)가 사용된다[1]. 그러나 의료 분야를 비롯하여 소량의 산소를 필요로 하는 많은 분야에서 요구되는 산소의 순도는 40-90% 범위에 있다[2,3]. 이 정도 등급의 산소의 공급은 PSA(Pressure Swing Adsorption)과 MP(Membrane Permeation)의 공정에 의존하게 될 가능성이 크다[4,6]. 이는 이 공정들이 작은 규모의 생산에 적합할 뿐만 아니라 조업이 용이하고, 유지비가 적게 들며 장치의 재배치가 용이하기 때문이다.