• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.69-73
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• 2001

For developing the cryogenic air separation unit, it requires some technology such as basic process design. equipment design and manufacturing based on the cryogenic physical properties and separation theory. In this study, we developed a process and equipment for producing high purity nitrogen which has the production capacity of 1600N㎥/h under 1 ppm $O_2$ and $H_2O$. Also we found that the number of theoretical plate(NTP) of distillation column was 44 and maximum nitrogen recovery ration of this process was 42% from the process simulation. The performance test was also carried out for the nitrogen recovery ratio and equipment efficiency. The results showed that the optimum nitrogen recovery was 41% and the maximum equipment efficiency was attained.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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• 한국초전도저온공학회 2001년도 학술대회 논문집
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• pp.132-135
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• 2001

Cryogenic air separation unit(ASU) was developed about 100 year ago in Europe. However, because there is not any ability of process design or manufacturing of ASU in Korea, many ASUs come from advanced countries every year. The purpose of this study is the development of cryogenic air separation unit by our own ability, especially cold box for nitrogen production. On this study, we developed the computer program for physical properties of gases and process simulation. We also did process design and manufactured of cold box, including air separation column, liquid air heat exchanger and condenser. The result of cold box test was successful.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.322-327
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• 2020

In this work, a study for the reduction of the electric power consumption has been estimated in main air compressors in the air separation unit through cryogenic distillation columns with PRO/II with PROVISION V10.2 at AVEVA company. Both required LNG mass flow rate and cold heat contained in 1 ton of LNG were also predicted using Peng-Robinson equation of state with Twu's new alpha function. Through this work, we concluded that 32.33-48.69% of electric power could be saved by using LNG cold heat.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.145-150
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• 2002

The distillation column is one of large energy consumable units in the cryogenic air separation process and the accurate energy analysis of this unit is necessary for choice of energy saving process. In this work, the energy method was adopted for energy analysis of a cryogenic nitrogen distillation column. In order to designing the energy saving distillation column, the exergy distribution of feed air, exergy efficiency and exergy loss for process condition was investigated and the optimal process condition to minimize the exergy loss was found. The result from this work can be used as a guideline for the choice of the process design conditions and efficiency improvement of cryogenic distillation column.

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 1997년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.223-228
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• 1997

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 1998년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.3-8
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• 1998

• 한국가스학회:학술대회논문집
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• 한국가스학회 2000년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.157-162
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• 2000

• 멤브레인
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• 제6권3호
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• pp.117-126
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• 1996

Membrane-based gas separation systems are now widely accepted and employed as unit operation in industrial gas, chemical, and allied industries. Following their successful commercialization in the late seventies to recover hydrogen from ammonia purge gas streams, membrane-based systems have gained acceptance in a wide variety of applications. Numerous systems are in operation today to: recover hydrogen from other purge gas and hydrocarbon streams; adjust the $H_{2}/CO$ ratio in syngas; remove $CO_{2}$ from natural gas; recover helium; dry gas streams; and separate air. Lower cost, ease of operation, operational flexibility and portability are a few of the reasons membrane-based systems are chosen over absorption and cryogenic-based separations in certain applications.

• 한국가스학회지
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• 제1권1호
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• pp.41-48
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• 1997

가스물성의 계산방법으로 상태방정식이 널리 사용되고 있으나 상태방정식의 종류에 따라서 물성예측에 서로 다른 차이를 보이고 있다. 본 연구는 가스의 액화온도에서 상온에 이르는 온도범위와 1bar에서 30bar에 이르는 압력범위에서 질소, 산소, 아르곤에 대한 상태방정식의 물성계산 신뢰도를 검토하고자 하였다. 이를 위하여 Aspen plus에서 제공하는 Soave-Redlich-Kwong, Peng-Robinson, BWR-Lee Staring 상태방정식을 비교대상으로 하였고 계산결과는 문헌치 및 virial식과 비교하였다. 또한 물성계산식이 공정에 미치는 영향을 고찰하기 위하여 초저온 공기분리장치의 증류탑 및 팽창터어빈 계산을 수행하여 상태방정식 차이에 의한 공정계산 차이를 비교, 분석하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권5호
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• pp.647-654
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• 2018

지구 온난화 문제 해결과 온실가스 감축을 위하여 화력발전소를 중심으로 순산소 연소를 통한 $CO_2$ 포집 기술이 개발되었으나, 산소 생산 비용이 높아 경제성이 떨어지는 문제를 가지고 있다. 순산소 연소에 필요한 대량의 산소(>2,000 tpd)를 생산하는 방법은 초저온 공기분리장치(ASU: Air Separation Unit)가 가장 적합한 것으로 알려져 있으나, 대부분 고순도(>99.5%) 산소 생산에 최적화되어 건설되었다. 이런 초저온 공기분리장치에서 순산소 연소에서 사용이 가능한 낮은 순도(90~97%)의 산소를 생산하고 공정을 최적화할 경우, 공정 효율이 높아져 산소 생산 비용 절감이 가능하다. 본 연구에서는 순산소 연소 발전시스템에 산소를 공급할 수 있는 초대형(>2,000 tpd $O_2$) ASU 개발을 위하여 공정 분석 및 비교 평가를 수행하였다. 상용 프로그램인 AspenHysys를 이용하여 산소 순도에 따른 회수율 및 전력소모량을 계산하고 공정의 효율을 평가하였다. 그 결과 ASU를 통해 순산소 연소에 공급되는 산소는 약 95%가 최적이며, 생산 공정 최적화 시 약 12~18%의 전력소모량 절감이 가능한 것을 확인 할 수 있었다.