• Corrosion Science and Technology
• /
• 제7권3호
• /
• pp.173-178
• /
• 2008

Recently an electrochemical noise method (ENM) with three electrodes has gained attention as a corrosion monitoring system in chemical plants. So far a few studies have been carried out for localized corrosion and environmental cracking of chemical plant materials. In this paper the ENM system is briefly summarized. Then an application of ENM to general corrosion for chemical plant materials is described. The emphasis is focused upon the analysis of stress on the corrosion cracking process of austenitic stainless steel in 30% $MgCl_2$ aqueous solution and the corrosion fatigue crack initiation process of 12 Cr stainless steel in 3% NaCl aqueous solution by ENM. Finally future problems for ENM to monitor regarding corrosion and environmental cracking in chemical plants are discussed.

• Korean Journal of Chemical Engineering
• /
• 제35권12호
• /
• pp.2327-2335
• /
• 2018

Fluid catalytic cracking (FCC) is an important chemical process that is widely used to produce valuable petrochemical products by cracking heavier components. However, many difficulties exist in modeling the FCC process due to its complexity. In this study, a dynamic process model of a FCC process is suggested and its structural observability is analyzed. In the process modeling, yield function for the kinetic model of the riser reactor was applied to explain the product distribution. Hydrodynamics, mass balance and energy balance equations of the riser reactor and the regenerator were used to complete the modeling. The process model was tested in steady-state simulation and dynamic simulation, which gives dynamic responses to the change of process variables. The result was compared with the measured data from operating plaint. In the structural analysis, the system was analyzed using the process model and the process design to identify the structural observability of the system. The reactor and regenerator unit in the system were divided into six nodes based on their functions and modeling relationship equations were built based on nodes and edges of the directed graph of the system. Output-set assignment algorithm was demonstrated on the occurrence matrix to find observable nodes and variables. Optimal locations for minimal addition of measurements could be found by completing the whole output-set assignment algorithm of the system. The result of this study can help predict the state more accurately and improve observability of a complex chemical process with minimal cost.

• 폴리머
• /
• 제38권5호
• /
• pp.645-649
• /
• 2014

사출성형품의 잔류응력 형성의 원인은 사출성형공정 중 재료가 받는 높은 온도변화와 전단응력이다. 케미컬 크랙킹 테스트는 잔류응력을 측정하는 방법 중의 하나이며 크랙은 잔류응력의 크기에 따라 형성된다. 본 연구에서는 시편이 받고있는 응력과 케미컬 크랙킹과의 관계를 연구하였다. 변형지그를 설계하고 이를 이용하여 시편에 변형을 주어 응력을 가하였다. 시편은 폴리카보네이트를 이용하여 핫 프레스로 제작하였고 시편의 제작 중에 형성된 잔류응력을 제거하기 위해 어닐링을 하였다. 시편을 변형지그에 고정시키고 시편에 크랙을 유도하기 위해 이를 솔벤트에 담궜다. 솔벤트는 tetrahydrofuran과 methyl alcohol을 이용하여 제조하였다. 시편에서 변형에 따라 응력이 증가할수록 크랙의 빈도수와 밀도가 증가하였다. 본 연구의 결과는 케미컬 크랙킹 방법으로 폴리카보네이트 사출성형품의 잔류응력을 정량적으로 측정하는데 활용될 수 있다.

• 열처리공학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.176-180
• /
• 2016

In this study, a microstructural investigation was conducted on the cracking phenonmenon occurring during hot rolling of Fe-23Mn high-manganese steels with different aluminium and carbon contents. Particular emphasis was placed on the phase stability of austenite and ferrite dependent on the chemical composition. An increase in the aluminum content promoted the formation of ferrite band structures which were easily deformed or cracked. In the steels containing high carbon contents of 0.4 wt.% or higher, on the other hand, the volume fraction and thickness of ferrite bands decreased and thus the cracking frequency was significantly reduced. Based on these findings, it is said that the microstructural evolution occurring during hot rolling of high-manganese steels with different aluminium and carbon contents plays an important role in the cracking phenomenon. To prevent the cracking, therefore, the formation of second phases such as ferrite should be minimized during the hot rolling by the appropriate control of the chemical composition and process parameters

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제45권2호
• /
• pp.117-123
• /
• 2007

농업용 필름을 제조하는데 사용되는 EVA 공중합체, LDPE, LLDPE 혼합물의 접촉 열분해 반응에 있어서 MCM-41 촉매에 aluminium을 첨가가 생성물의 수율, 탄소 수 분포 등에 미치는 영향을 조사하였다. Aluminium은 direct 및 post 방법으로 첨가하였고, 열분해 반응은 액상 접촉과 기상 접촉 반응 결과를 비교하였다. Direct 또는 post 방법으로 aluminium이 첨가된 MCM-41에서 aluminium 첨가량이 증가할수록 Lewis 산점이 증가하여 전체 산점의 양이 증가하였는데 post 방법으로 제조된 촉매에서 산점의 양이 더 많이 증가하였다. 액상 접촉 반응에서 aluminium의 양이 증가하면 가벼운 탄화수소가 많이 생기는데, $C_5-C_{12}$ 범위의 탄소화합물의 생성에 Al-MCM-41-P 촉매가 더 효과가 컸다. 기상 접촉 반응에서는 Al-MCM-41-D와 Al-MCM-41-P사이의 차이가 액상 접촉 반응시보다 상대적으로 적게 나타났으나, 액상접촉 반응에 비해 $C_{13}-C_{32}$ 범위의 탄화수소가 크게 감소했음을 알 수 있다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제5권2호
• /
• pp.79-82
• /
• 1984

This study concerns about catalyic cracking of iso-octane over cation ($Cd^{2+},\;Ca^{2+}\;and\;La^{3+}$) exchange mordenites. It deals with mordenite shape selectivity and with kinetics of this catalytic reaction. The striking feature was that over the region of cracking temperature investigated, 523-665K, the yield of isobutene was predominant, relative to that of larger or smaller carbon chain(s). This permits kinetic analysis of the heterogeneous catalytic system in terms of the modified pulse-version microcatalytic chromatography. The observed activation energy ($E_a,\;KJ\;mol^{-1}$) was found to be 46 for Cd-M, 57 for Ca-M and 59 for La-M, respectively.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권2호
• /
• pp.291-300
• /
• 2008

경질올레핀을 제조하기 위한 n-옥탄의 접촉분해반응에서 H-ZSM-5 촉매의 소성 및 스팀 처리 영향을 $550{\sim}750^{\circ}C$ 범위에서 조사하였다. 소성 및 스팀 처리 온도를 높이면 H-ZSM-5 촉매의 비표면적, 기공부피 및 강산점이 줄어들었다. $650^{\circ}C$ 이상에서 스팀 처리는 제올라이트 구조 내 알루미늄의 탈알루미늄화 및 미세기공의 붕괴로 강산점이 소멸되어, 미세 기공부피가 줄어들며 입자 간 결합에 의한 중기공이 형성되었다. $^{27}Al$ 및 $^{29}Si$ MAS NMR 스펙트럼으로부터 스팀 처리로 발생하는 탈알루미늄의 과정을 검토하였다. 제올라이트 격자의 알루미늄이 사면체 배위구조 알루미늄 ${\rightarrow}$ 5개 배위구조 알루미늄 ${\rightarrow}$ 팔면체 배위구조 알루미늄으로 변화과정을 거침을 알 수 있었다. n-옥탄 접촉 분해반응의 전환율, 경질올레핀 수율 및 에틸렌/프로필렌 비가 H-ZSM-5의 소성 및 스팀 처리 온도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 스팀 처리는 소성 처리보다 활성저하 정도가 더욱 심하여 $750^{\circ}C$에서 24시간 스팀 처리 후에는 H-ZSM-5가 촉매로서의 기능을 상실하여 열분해반응에 근접하는 전환율, 경질올레핀 수율 및 에틸렌/프로필렌 비의 결과를 나타내었다.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제13권4호
• /
• pp.46-54
• /
• 1995

The cold cracking susceptibility of a variety of weld metals deposited by GMAW with several kinds of commercial solid wires for high strength-toughness steel was investigated. G-BOP test and LB-TRC test were carried out to study the effects of preheat, chemical composition and hydrogen level on the weld metal cold cracking. The results obtained are as follows. 1) 10% CPT obtained by G-BOP test was the most valuable criteria for evaluating the cold cracking susceptibility of weld metals compared with percentage of cracking at room temperature and crack free temperature, and it had good correlation with the results of LB-TRC test. 2) Cold cracking susceptibility of weld metals was high in the row of MG100A, MG100C, MG100D and MG100B. Welds deposited with MG130 and MG80 showed similar icidents of cracking with MG100C and MG100B respectively, even though their strength levels were different. 3) Diffusible hydrogen level in weld metals which has good relation with hydrogen content in wire itself was the most critical factor for controlling the cold cracking susceptibility of weld metal.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제43권4호
• /
• pp.452-457
• /
• 2005

실리카라이트 폼에 $0.2{\mu}m$ 정도의 가는 MFI 제올라이트 입자를 담지하여 만든 폼(foam) 촉매에서 n-옥탄의 분해반응을 조사하였으며, 생성물 분포에 Delplot 기법을 적용하여 반응기구를 고찰하였다. 담지된 MFI 제올라이트의 Si/Al 몰비는 25로 추정되며, 담지량은 실리카라이트 폼의 25 wt％이었다. 겉보기 밀도는 $0.11g{\cdot}cm^{-3}$로 낮아 촉매 충전량을 0.02 g에서부터 0.5 g까지 바꿀 수 있어서 압력손실 없이 반응물과 생성물의 체류시간을 폭 넓게 조절하였다. 촉매 충전량이 많아지면 n-옥탄의 전환율과 올레핀 수율이 높아졌다. 촉매를 조금 사용하였을 때 생성물 분포는 단순하여 양성자 분해기구로 설명할 수 있었다. 촉매 사용량이 많아지면 분해 생성물의 추가 반응이 진행되어 반응성이 낮은 올레핀과 파라핀의 함량이 많아지며 생성물 분포가 복잡해졌다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제45권6호
• /
• pp.547-553
• /
• 2007

FER, MFI, MOR, BEA 제올라이트 촉매에서 n-옥탄의 분해반응을 양성자 분해반응(protolytic cracking mechanism) 기구로 해석하여 제올라이트의 세공구조가 생성물 분포와 활성저하에 미치는 영향을 고찰하였다. 세공이 작으면 분해반응이 많이 진행되어 $C_3$와 $C_3{^=}$가 주로 생성되나, 세공이 큰 제올라이트에서는 초기 생성물인 $C_4$와 $C_4{^=}$가 주로 생성된다. MFI 제올라이트에서는 탄소 침적이 억제되어 활성저하가 느리나, FER 제올라이트에서는 탄소가 많이 침적되어 촉매 활성이 빠르게 저하되었다. BEA 제올라이트에서는 탄소가 많이 침적되어도 활성저하가 느리나, MOR 제올라이트에서는 탄소가 조금만 침적되어도 활성저하가 빨랐다. n-옥탄 분해반응의 기구를 단순화하고 탄소 침적에 의한 세공 차폐 정도를 활성저하와 연관지어 반응시간에 따른 전환율 저하 과정을 모사하였다.