• 제목/요약/키워드: dehydrogenation

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모델예측제어기반 상용 Package PCTP를 이용한 화학공정의 제어 고도화 연구 (Study of Advanced Control for Chemical Process Using the Commercial Package PCTP Based on Model Predictive Control Algorithm)

  • 박준호;박호철;이문용
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.1128-1136
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    • 2007
  • This paper presents an application study of a model predictive control based commercial package PCTP to real chemical processes. The first case study concerns a product purity control of a splitter process which distillates styrene from undesired component ethyl-benzene produced from ethyl-benzene dehydrogenation reaction. The second case study is about a temperature control of ethyl-benzene dehydrogenation reactor and an excess oxygen control of the fired heater. Optimum control structure for MPC application is developed for each case study. The application results show a significant improvement in control performance and stability.

Catalytic Reactions of Ethanol over $TiO_2$-supported Vanadia Catalysts

  • Jeon, Byung-Wook;Kim, Yu-Kwon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.284-284
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    • 2012
  • In this study, $V_2O_5/TiO_2$ catalyst was measured reactivity of ethanol when vanadia ratio was increasing. First, $V_2O_5/TiO_2$ catalyst was prepared to the increasing vanadia ($VO_x$) ratio as 0.2, 1, 10 wt%. And we were used X-ray diffraction (XRD), then not appear markedly peak to pure vanadia about XRD analysis. So we were decided vanadia that was evenly dispersed on $TiO_2$. Result about temperature-programmed reduction (TPR) analysis was obtained 3 reactions that was dehydrogenationfrom obtained to acetaldehyde, dehydration from obtained to ethylene, condensation from obtained to diethyl ether. If vanadia ratio was increasing in $V_2O_5/TiO_2$, reactions temperature of ethanol was known lower. And condensation into diethyl ether is quenched away with increasing vanadia loading. In addition, competition between reductive dehydration and oxidative dehydrogenation occurs, while the selectivity toward dehydrogenation is favored with increasing vanadia loading.

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에너지화 가소제인 BuNENA의 합성 및 특성분석 (Synthesis and Characterization of N-Butyl-N-(2-nitratoethyl) nitramine)

  • 민병선;박영철;임유진
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.74-85
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    • 2003
  • NENA(nitratoethyl nitramine) compounds, especially BuNENA(N-butyl-N-(2-nitratoethyl)-nitramine), are of high interest to both rocket propulsion and military high explosives because of low sensitivity to many forms of stimuli, although they are less energetic than conventional nitrate ester plasticizers. One of advantages in using NENAs is that they provide higher impulse at any given flame temperature than conventional propellants do. BuNENA has better thermochemical characteristics(low melting point and low glass transition temperature), therefore has less tendency to crystallize out of matrices. BuNENA was successfully synthesized in a high yield by reaction of n-butyl aminoethanol and 98% nitric acid followed by dehydrogenation of salt mixture by $Ac_2$/$ZnCl_2$.

마이크로 Pin Fin 화학반응기에서 수소화붕소나트륨 수용액의 압력강하 및 탈수소 화학반응 연구 (Pressure Drop and Catalytic Dehydrogenation of NaBH4 Solution Across Pin Fin Structures in a Microchannel Reactor)

  • 정기문;최석현;이희준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제41권6호
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    • pp.381-387
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    • 2017
  • 수소화붕소나트륨은 안정적으로 수소가 저장된 물질이며, 촉매반응으로 수소를 용이하게 분리할 수 있다. 본 연구에서는 탈수소 반응률을 높이기 위해 비표면적이 큰 마이크로 pin fin 화학반응기를 제작하여 수소화붕소나트륨 수용액의 압력강하 및 탈수소 화학반응 실험을 수행하였다. 나노공정을 이용하여 실리콘웨이퍼에 높이 $300{\mu}m$, 직경 $50{\mu}m$의 pin fin을 축간격 1.3, 횡간격 1.5으로 엇갈림 배열하였다. 수소화붕소나트륨 수용액은 5~20 wt.% 농도로 Re수 1~60으로 공급되었으며, 초고속카메라를 이용하여 탈수소반응 유동양상을 관찰하였다. 실험 결과 마이크로 pin fin 화학반응기는 동일 수력학적직경을 가지는 직관 마이크로채널 화학반응기보다 화학반응 성능이 2.45배 우수한 반면, 압력강하는 1.5배 증가하였다.

페라이트 촉매의 Cr 치환효과와 에틸벤젠의 탈수소반응 (The Effects of Cr-Substitution in Ferrite Catalysts and the Catalytic Dehydrogenation of Ethylbenzene)

  • 임기철;김을산;이호인
    • 공업화학
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    • 제2권3호
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    • pp.279-288
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    • 1991
  • 몇 종류의 산화물을 혼합하여 그 장점들이 촉매의 특성으로 나타나도록 하는 복합산화물 촉매의 한 종류로서 스피넬 구조를 이루는 Mg- 및 Zn-페라이트를 촉매로 선정하여 Cr 치환에 따른 물성을 분석하고, 에틸벤젠의 탈수소 반응에 대하여 연구하였다. 촉매의 특성 분석에는 XRD, BET, TG/DTA, ESCA, TEM, TPD등의 분석법을 사용하였다. 페라이트 촉매에 대한 Cr 치환 효과를 검토하기 위하여 물성을 종합적으로 분석한 결과, 표면으로의 확산이 용이한 Cr 은 촉매의 표면적 증가와 구조의 안정성에 기여하는 구조적인 조촉매로서 작용하였다. 촉매의 반응성 실험에 있어서는 Cr의 치환에 따른 활성변화를 검토하였는데, $MgCr_xFe_{2-x}O_4$ 촉매에서 Cr 치환량이 증가할수록 산소의 유동성이 작아져 완전산화반응이 억제되고 스티렌으로의 선택도가 증가하였다.

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연료전지의 수소저장용 합금에 대한 수소확산반응의 속도론적 해석 (Kinetic Parameter Analysis of Hydrogen Diffusion Reaction for Hydrogen Storage Alloy of Fuel Cell System)

  • 김호성
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.45-49
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    • 2006
  • 본 논문은 마이크로 전극 시스템에 의하여 연료전지 및 Ni-MH 전지로의 응용을 가정한 $AB_5$계 수소저장합금인 $MmNi_{3.55}Co_{0.75}Mn_{0.4}Al_{0.3}$의 단일 입자에 대하여 전기화학적인 평가를 수행하였다. 즉 Carbon fiber 마이크로 전극을 합금 입자 한개 위에 전기적인 접촉을 이루도록 조정하고, 합금 입자 내에서 수소원자의 겉보기 화학적 확산계수를 계산하기 위하여 Potential-Step 실험을 실시하였다. 여기에서 사용되는 합금입자는 치밀하고 전도성이 있는 구형이므로 데이터 해석을 위해 구형확산 모델을 적용하였다. 실험결과로서 겉보기 확산계수($D_{app}$)는 수소 흡장 및 방출되는 전 과정에서 $10^{-9}$$10^{-10}[cm^2/s]$ 수준인 것으로 확인되었다. 마이크로 전극 측정 시스템에 의한 단일 입자의 전기화학적 평가는 기존의 Composite Film 전극에 비해 수소저장합금에 대해 보다 상세하고 정확한 정보를 쉽게 얻을 수 있었다.

Supported nickel catalysts for the decomposition of hydrazine borane N2H4BH3

  • Cakanyildirim, Cetin;Demirci, Umit B.;Xu, Qiang;Miele, Philippe
    • Advances in Energy Research
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    • 제1권1호
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    • pp.1-12
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    • 2013
  • In this work, we present the catalytic dehydrogenation of hydrazine borane $N_2H_4BH_3$ (HB) using supported nickel catalysts at $50^{\circ}C$. In the presence of monometallic nickel catalysts, the dehydrogenation of HB is a one-step reaction consisting of the hydrolysis of the $BH_3$ group only. The challenge is to activate nickel to make it reactive towards the $N_2H_4$ moiety of HB. A set of 52 catalysts were prepared by using 2 supports ($Al_2O_3$ and $TiO_2$), 5 nickel precursors and 3 preparation methods. For the first time, we show that the supported nickel catalysts are able to dehydrogenate the $NH_3$ moiety of HB. In our experimental conditions, the best results were obtained with 20 wt% Ni-$Al_2O_3$ and 20 wt% Ni-$TiO_2$, with ca. 190 mL $H_2+N_2$ generated over a total theoretical volume of 283 mL, suggesting $H_2$ selectivity of 37 and 32%, respectively. Both catalysts were then characterized by EDX, XPS, and XRD. Our achievement is the first step forward and opens new perspectives for developing catalysts for the total dehydrogenation of HB.