• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권4호
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• pp.490-496
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• 2017

We have designed an extractive distillation for separating maximum boiling azeotrope of acetone-chloroform system. PRO/II 9.4 was used to simulate the overall process. The VLE data adopted from Dortmund data bank was regressed to obtain a new set of binary interaction parameters. Three different entrainers were used for the separation process--dimethyl sulfoxide (DMSO), ethylene glycol (EG) and benzene--to test their viability for the acetone-chloroform system. Thermodynamic feasibility analysis was done through ternary map diagrams. Two different thermodynamic models, NRTL and UNIQUAC, were explored for the study of overall process.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권1호
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• pp.73-77
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• 2019

Isothermal (vapor + liquid) equilibrium data measurements were undertaken for the binary mixtures of (propylene oxide + 1-pentanol) system at three different temperatures (303.15, 318.15, and 333.15) K. The Peng-Robinson-Stryjek-Vera equation of state (PRSV EOS) was used to correlate the experimental data. The van der Waals one-fluid mixing rule was used for the vapor phase and the Wong-Sandler mixing rule, which incorporates the non-random two liquid (NRTL) model, the universal quasi-chemical (UNIQUAC) model and the Wilson model, was used for the liquid phase. The experimental data were in good agreement with the correlation results.

• 청정기술
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• 제26권3호
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• pp.161-167
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• 2020

가연성 물질을 사용하는 화학공정 산업에서 저장 안전성을 높이고 화재 및 폭발 예방 조치를 설계하려면 신뢰할 수 있는 인화점에 대한 정보가 필요하다. 본 연구는 석유화학 공정에서 중요한 용매와 가솔린의 옥탄가 향상제로 사용되는 방향족, 나프텐 및 파라핀계 탄화수소 화합물과 알킬알코올에 대한 이성분 혼합물의 인화점 데이터를 얻는 것이다. 그래서 이성분 혼합물인 {2-butanol + 2,2,4-trimethylpentane}, {2-butanol + methylcyclohexane} 그리고 {2-butanol + toluene} 계에 대한 최소인화점을 Stanhope-Seta 밀폐식 인화점 측정기를 이용하여 측정하였다. 각 이성분계 혼합물에 대한 인화점을 예측하기 위해 이상성인 라울의 법칙(Raoult's law)과 비이상성인 Wilson, NRTL 그리고 UNIQUAC 매개변수를 이용하였고 실험 결과와 비교해 보았다. 이상성을 나타내는 라울의 법칙(Raoult's law)보다 비이상 용액 혼합물의 활동도 계수 모델에서 2.36 K 이하의 좋은 결과를 나타내었다. 본 연구의 결과는 가연성 혼합물을 함유한 석유화학 용매의 안전한 저장 및 공정 설계에 적용할 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.56-61
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• 2011

Methyl vinyl ether, propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, butyl vinyl ether 그리고 isobutyl vinyl ether 등의 alkyl vinyl ether는 화학 및 의약산업에서 용매와 합성중간체로 널리 사용된다. 최근 들어 alkyl vinyl ether는 고분자 전해질막 연료 전지에 대한 원료와 셀룰로오스의 염색가공에 선호되나, 공정 및 운전변수의 최적화를 위한 alkyl vinyl ether계의 혼합물성은 극히 일부가 보고되고 있고, propyl vinyl ether(PVE)에 대한 상평형과 물성 데이터는 거의 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구는 {PVE + ethanol + benzene} 삼성분계 333.15 K에서 기액평형을 headspace gas chromatography (HSGC)을 이용하여 측정하였고 Wilson, NRTL 및 UNIQUAC 식에 상관시켰다. 또한 삼성분계를 구성하는 혼합물성으로써 {PVE + ethanol}, {ethanol + benzene} 그리고 {PVE + benzene}계에 대한 과잉부피($V^E$) 및 굴절율 편차(${\Delta}R$)를 303.15 K에서 측정하였다. 측정된 이성분계 혼합물성은 Redlich-Kister 다항식을 이용하여 매개변수를 상관시켰으며, 이를 이용하여 Radojkovi 식으로 삼성분계 혼합물성을 예측하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권3호
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• pp.302-308
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• 2015

본 연구에서는 3-Methylpentane을 포함하는 Ethylene glycol monopropyl ether ($C_3E_1$) 및 Ethylene glycol isopropyl ether ($iC_3E_1$) 계면활성제 혼합물에 대한 2성분계 기-액 상 평형을 서로 다른 온도 조건(303.15, 318.15, 333.15K)에서 측정 및 비교하였다. $C_3E_1$은 분자 내 수소결합과 분자 간 수소결합이 동시에 나타나는 자가 회합 성 물질이므로 상 평형 예측을 어렵게 하는 경향이 있다. 본 연구의 목적은 $C_3E_1$ 혼합물과 그 이성질체인 $iC_3E_1$ 혼합물의 상 평형을 각각 측정 및 비교함으로써, 자가 회합 성 물질의 이성질체가 상 평형에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는 것이다. 측정된 시스템은 PR-WS-NRTL, PR-WS-UNIQUAC, 그리고 PR-WS-WILSON 모델을 이용하여 각각 계산하고 각 모델의 성능을 비교하였다. 계산에 사용된 모델은 대부분 좋은 결과를 보여주었으며, 특히 PR-WS-NRTL 모델이 가장 좋은 결과를 나타냈다. 또한 측정 시스템 간의 상 평형 차이가 크게 발생하지 않은 것으로 보아 자가 회합 성 물질의 이성질체가 상 평형에 끼치는 영향은 크지 않음을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제25권2호
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• pp.140-146
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• 2019

산업현장에서 액체의 화재 및 폭발 위험을 결정하는데 사용되는 가장 중요한 변수 중 하나인 인화점은 가연 물질에 대한 화재 위험성을 나타내는 지표이며 위험물의 안전성 평가를 위한 중요한 정보로 활용된다. 본 연구의 목적은 석유 화학 공정에서 아주 중요한 용매로 사용되는 알킬 알코올과 함께 파라핀계 탄화수소의 대표적인 화합물인 2,2,4-trimethylpentane을 포함하는 이성분 혼합물인 {ethanol + 2,2,4-trimethylpentane}, {1-propanol + 2,2,4-trimethylpentane} 그리고 {2-propanol + 2,2,4-trimethylpentane} 계에 대한 인화점을 Stanhope-Seta 밀폐식 인화점 측정기를 이용하여 측정하였다. 각 이성분계 혼합물에 대한 인화점을 예측하기 위해 Raoult's의 법칙, Wilson, NRTL 그리고 UNIQUAC 파라미터를 이용하였고 실험 결과와 비교해 보았다. 비교 결과 Raoult's의 법칙을 제외하고 모든 실험값과 예측값과 실험값은 최대 편차가 1.28 K이내의 결과로 유사함을 보였다. 또한 측정된 모든 계에서 최소인화점은 발견되지 않았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권1호
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• pp.78-84
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• 2019

최근 지속 가능형 에너지로 바이오 부탄올(bio-butanol)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 이의 상업화에는 저렴한 바이오메스 개발 및 경제적 분리 방법 등 선결해야 할 문제들이 있다. 전통적인 ABE 바이오부탄올 발효공정은 아세톤, 부탄올, 에탄올과 함께 유기산(organic acid)과 같은 부산물을 생성한다. 따라서 이들의 상호분리를 위해 아세톤, 부탄올, 에탄올 및 아세틱 산에 대한 상평형 데이터 등은 많이 발표되었으나, 탄소수가 큰 유기산에 대한 상평형 및 혼합물성 데이터는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 $C_3-C_6$ 유기산 조합의 이성분계 혼합물에 대한 고-액 상평형과 혼합물성으로 과잉부피($V^E$), 굴절율 편차(${\Delta}R$) 그리고 점도 편차(${\Delta}v$)를 298.15 K에서 실험적으로 측정하였다. 측정된 고-액 상평형 데이터는 NRTL, UNIQUAC식을 이용하여 상관시켰으며 RMSD, 0.5 K이하로 잘 상관되었다. 또한 동일 이성분계 혼합물에 대한 $V^E$, ${\Delta}R$ 및 ${\Delta}v$의 혼합물성 데이터는 Redlich-Kister 다항식을 이용해 매개변수를 상관하였으며 약 0.004 이하의 표준편차로 잘 상관됨을 확인하였다.

• 한국가스학회지
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• 제19권3호
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• pp.18-24
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• 2015

인화점은 액체 용액의 가장 중요한 인화성 지표 중 하나이다. 인화점은, 가연성 증기의 공기 속 농도가 점화가 발생하기에 충분할 때의 온도 중 가장 낮은 온도이다. 본 연구에서는 가연성 이성분계 액체 용액인, 2-propanol+propionic acid 와 n-hexanol+formic acid 계의 인화점을 Seta flash 밀폐식 장치를 사용하여 측정하였다. 특히 n-hexanol+formic acid 계는 최소 인화점 현상을 보였다. 측정값은 라울의 법칙을 활용한 방법과 최적화 기법에 의한 계산값과 비교되었다. 그 결과 최적화 기법에 의한 계산값이 라울의 법칙에 의한 계산값 보다 측정값을 잘 모사하였다.

• 에너지공학
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• 제2권3호
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• pp.308-314
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• 1993

15mbar 정합하에서 n.dodecane-1.decanol-1.dodecanol 혼합물의 삼성분계 및 각 이성분계의 기액평형 데이타와 비점을 측정하였다. 측정된 기액평형 데이타는 g$^{E}$ 모델식 인 Margules, van Laar, Wilson, NRTL, UNIQA 식에 의해 상관관계를 알아보았다. 이성분계 데이타는 Redlich-Kister의 적분법에 의해 열역학적으로 검토하였으며, 삼성분계 데이터 역시 McDermott-Ellis에 의한 two-point consistency test에 의해 질적으로 검토되었다. 이성분계의 기액평형 데이타 중에 n.dodecane-1.decanol계 만이 공비점을 보였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권5호
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• pp.447-455
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• 2013

Hemicellulose extract obtained by pre-pulping extraction of woodchips, is very diluted acidic in nature. The major component responsible for this weak acidity is acetic acid, present in levels up to 5~10 g/L. Here, we report an exploratory study on the extract upgrading by reactive solvent extraction of acetic acid as well as ASPEN simulation. In this study, liquid-liquid equilibria for the ternary systems (water + acetic acid + ethyl acetate) were measured at the temperature of 298.15 K and 10 (pH = 2.02), 5 (pH = 2.17), and 1 (pH = 2.48) percent of acetic acid samples were used to carry out liquid-liquid extraction studies using ethyl acetate. In a one-stage batch experiment, 96.0% of acetic acid could be extracted for the solvent when the ratio of organic-to-aqueous phases is 4:1. For simulation results, they were used to estimate the interaction parameters between each of the three compounds of the systems studied for the NRTL and UNIQUAC models. The estimated interaction parameters were successfully used to predict the equilibrium compositions by the two models.