KIER has been developed a compact and highly efficient fuel processor which is one of the key component of the residential PEM fuel cells system. The fuel processor uses methane steam reforming to convert natural gas to a mixture of water, hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide and unreacted methane. Then carbon monoxide is converted to carbon dioxide in water-gas-shift reactor and preferential oxidation reactor. A start-up time of the fuel processor is about 1h and CO concentration among the final product is maintained less than 5 vol. ppm. To achieve high thermal efficiency of 80% on a LHV basis, an optimal thermal network was designed. Internal heat exchange of the fuel processor is so efficient that the temperature of the reformed gas and the flue gas at the exit of the fuel processor remains less than $100^{\circ}C$. A compact design considering a mixing and distribution of the feed was applied to reduce the reactor volume. The current volume of the fuel processor is 17L with insulation.
New type of syngas generator based on the partial oxidation of biogas in volumetric permeable matrix reformers was suggested as an effective, adaptable and relatively simple way of syngas and hydrogen production for various low-scale applications. The use of biogas as an energy source reduces the chance of possible emission of two greenhouse gases, $CH_4$ and $CO_2$, into the atmosphere at the same time. Its nature of being a reproducible energy source makes its use even more attractive. Parametric screening studies were achieved as air ratio, biogas component ratio, input gas temperature, Steam/Carbon ratio. As the air ratio was low, the production of the hydrogen and carbon monoxide increased in the condition that 3D matrix reformer maintains the stable driving. As it was the simulation biogas in which the carbon dioxide content is high, the flammable range became narrow. And the flammable range was extended if the injected gas was preheated. The stable driving was possible in the low air ratio. The amount of hydrogen production was increased as S/C ratio increased.
A study on the change of mechanical properties and oxidation behavior of Zircaloy-4 fuel cladding after exposing at 90$0^{\circ}C$ and $1000^{\circ}C$ for various periods of exposure time under the steam atmosphere was carried out. The growth of the $ZrO_2$ layer combined with an oxygen-rich-phase layer into the Zircaloy tube material can be described by an expression, E = 1.1√Dt + $2 $\times$ 10^{-4}$ . The tensile strength of Zircaloy tubes increased for a short period of exposure time and decreased rapidly with further exposure while the hoop strength was not decreased greatly. In the meantime, the axial and circumferential elongations of oxidized Zircaloy tubes were decreased drastically with increasing exposure time as a result of embrittlement phenomena.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권8호
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pp.1178-1184
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2008
In this study, techniques of ion implantation were used in order to improve the characteristics of metal materials such as the oxidation and wear resistant. In particular it is necessary to develope their oxidation and wear resistant that could be used in severe environmental conditions. There are mainly two elementary technologies including ion implantation and/or thin film coating. Ion implantation method was performed for surface modification. As a result, it was found that some ion implantations methods such as Nb, high-temperature Nb ion implantation and Nb+C combined implantation are somewhat effective for improving the oxidation resistance of TiAl alloy. Furthermore, the fluorine PBII treatment is more effective for improving the oxidation resistance of the TiAl alloy with three-dimensional shapes. The implantation of boron ion into thin film of TiN was also effective for improving the properties of materials like high temperature wear resistance. TiCrN film was applied to the actual seal ring for steam turbines, and it was observed that its sliding property showed a successfully good performance.
This paper shows experimentally that oxide layer on the p-type Si-substrate can grow at low temperature(500$^{\circ}C$∼600$^{\circ}C$) using high pressure water vapor system. As the result of experiment, oxide layer growth rate is about 0.19${\AA}$/min at 500$^{\circ}C$, 0.43${\AA}$/min at 550$^{\circ}C$, 1.2${\AA}$/min at 600$^{\circ}C$ respectively. So, we know oxide layer growth follows reaction-controlled mechanism in given temperature range. Consequently, granting that oxide layer growth rate increases linearly to temperature over 600$^{\circ}C$, we can expect oxide growth rate is 5.2${\AA}$/min at 1000$^{\circ}C$. High pressure oxidation of silicon is particularly attractive for the thick oxidation of power MOSFET, because thermal oxide layers can grow at relatively low temperature in run times comparable to typical high-temperature, 1 atm conditions. For higher-temperature, high-pressure oxidation, the oxidation time is reduced significantly
Cu와 Zn의 몰비가 1/2, 1/1, 2/1인 촉매를 제조하여 메탄올 수증기 개질반응의 활성을 측정하고, 가장 좋은 활성을 보이는 Cu/Zn의 몰비가 2/1인 촉매를 선정하여 $TiO_2$의 첨가량을 달리하여, 메탄올 수증기 개질반응에 대한 활성을 측정하였다. 반응의 압력은 상압, 온도는 $250^{\circ}C$, 수증기/메탄올 몰비 1.5, 접촉시간 0.1 g-cat.hr/mL-feed의 조건에서 활성을 비교한 결과, $TiO_2$의 첨가량이 3 mol%인 촉매의 경우 최대 전화율을 보였고, 전범위에서 수소로의 선택도는 매우 높았다. 촉매의 특성 분석결과 촉매의 비표면적보다는 $N_2O$흡착, 분해방법에 의한 금속구리의 비표면적의 영향이 더욱 큼을 알 수 있었고, 적정 $TiO_2$의 첨가로 금속구리의 비표면적을 높일 수 있었다. XRD, XPS분석결과 반응중에 아연의 산화상태는 달라지지 않으나, 구리는 대부분이 0가와 1가의 상태로 존재함을 확인하였다.
본 연구에서는 고온증기 및 오존 전처리로 제조된 리그노셀룰로오스 나노섬유의 탈리그닌 처리가 나노섬유 및 나노종이의 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 형태학적 특성 관찰 결과, 탈리그닌 처리에 의해 평균 직경 35 nm 이하의 균일한 섬유가 얻어졌다. 또한 탈리그닌 처리는 리그노셀룰로오스 나노섬유의 비표면적을 크게 향상시켰으며, 특히 오존 전처리의 경우는 탈리그닌 처리에 의해 무처리에 비하여 1.5배 증가하였다. 나노종이 제조 과정 중의 여수시간 또한 탈리그닌 처리에 의해 크게 증가하여, 고온증기 전처리의 경우는 탈리그닌 처리에 의해 무처리와 비교하여 5.4배 증가하였다. 탈리그닌 처리는 나노종이의 백색도를 향상시켰으며, 고온증기 전처리의 경우는 탈리그닌 전과 비교하여 색상차가 41.9로 매우 높게 나타났다. 나노종이의 인장강도, 탄성율 및 신장율도 탈리그닌에 의하여 크게 향상되었으며, 고온증기 전처리 후의 탈리그닌에 의한 나노종이의 인장강도가 142 MPa로 가장 높게 나타났다.
무처리(R), 수증기 증류처리(SD), 동결건조 후 수증기 증류 처리(FD/SD)한 사자발쑥과 일반 쑥의 휘발성분을 HS-SPME방법으로 추출 후 GC-MS로 동정하였다. 무처리 사자발쑥 및 동결건조 후 수증기 증류 처리한 사자발쑥의 총 volatile함량은 각각의 일반 쑥 시료보다 유의적으로 높았으며(p<0.05), 무처리 일반 쑥의 수증기 증류처리 시료의 경우에는 유의적인 차이가 없었다(p>0.05). 무처리 사자발쑥의 주요 휘발성분은 2-hexenal, 1,8-cineol, transcaryophyllene, hexanal이었고 무처리 일반 쑥은 1-hexanol, ${\beta}$-myrcene, limonene, 2-hexenal이었다. 반면에 수증기 증류처리(SD) 및 동결건조 후 수증기 증류처리(FD/SD)된 사자발쑥에서는 1,8-cineole, 4-terpineol, 1-octen-3-ol, ${\alpha}$-terpineol이, 수증기 증류처리(SD) 및 동결건조 후 수증기 증류처리(FD/SD) 된 일반 쑥의 경우에는 1,8-cineol, camphor, borneol, artemisia ketone, ${\alpha}$-thujone, 1-octen-3-ol이 주요 휘발성분이었다. 무처리 쑥의 경우 지방산화에 의해 발생하는 이취성분인 2-hexenal, hexanal과 1-hexanol이 많이 검출되었으나 수증기 증류처리(SD) 및 동결건조 후 수증기 증류처리(FD/SD) 된 시료는 정유성분 유래 휘발성분이 상대적으로 많이 검출되었다.
Cr-Al alloys are attracting attention as oxidation resistant coating materials for high temperature metallic materials due to their excellent high temperature stability. However, the mechanical properties and oxidation resistance of Cr-Al alloys can be further enhanced, and such attempts are made in this study. To improve the properties of Cr-Al alloys, Si is added up to 5 wt%. Casting specimens with different amounts of Si content are prepared by a vacuum arc remelting method and isothermally heated under steam conditions at $1,100^{\circ}C$ for 1 hour. The as-cast microstructure of low Si alloys is mainly composed of only a Cr phase, while $Al_8Cr_5$ and $Cr_3Si$ phases are also observed in the 5 % Si alloy. In the high Si alloy, only Cr and $Cr_3Si$ phases remain after the isothermal heating at $1,100^{\circ}C$. It is found that Si additions slightly decrease the oxidation resistance of the Cr-Al alloy. However, the microhardness of the Cr-Al alloy is observed to increase with an increasing Si content.
들깨의 가압가열 처리 중 들깨지방질의 산화정도와 토코페롤 및 폴리페놀 화합물의 분해는 들깨의 볶음 여부와 가열 조건에 따라 차이가 있었다. 가압가열 처리 중 볶은 들깨보다 생 들깨에서 지방질 산화 안정성은 높았으나, 산화방지제의 안정성은 낮았다. 또한 토코페롤보다는 폴리페놀 화합물이 들깨의 가압가열 중 지방질산화에 기여한 정도가 더 높았다. 그러므로 들깨를 들깨죽 제조에 적용할 때 폴리페놀 화합물의 농도와 안정성을 개선할 수 있는 방법을 모색함으로써 보다 높은 품질의 들깨 적용 식품을 생산하는데 도움이 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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