• 제목/요약/키워드: gas transport

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천연가스 수송을 위한 가스 하이드레이트의 구조적 특성에 대한 실험적 연구 (Experimental Study on the Structural Characteristics of Gas Hydrates for the Transportation of Natural Gas)

  • 김남진;김종보
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권2호
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    • pp.251-258
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    • 2003
  • Natural gas hydrates typically contain 85 wt.% water and 15 wt.% natural gas, and commonly belongs to cubic structure I and II. When referred to standard conditions, 1㎥ solid hydrates contain up to 172N㎥ of methane gas, depending on the pressure and temperature of production. Such large volumes make natural gas hydrates can be used to store and transport natural gas. So, the tests were performed on the formation of natural gas hydrate is governed by the pressure, temperature, gas composition etc. The results show that the formation pressure of structure II is lower about 65% and the solubility is higher about 3 times than that of structure I.

Gas Hydrate Systems at Hydrate Ridge;Results from ODP Leg 204

  • Lee, Young-Joo;Kim, Ji-Hoon;Ryu, Byong-Jae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.531-533
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    • 2007
  • We report and discuss molecular and isotopic properties of hydrate-bound gases from 55 samples and void gases from 494 samples collected during Ocean Drilling Program (ODP) Leg 204 at Hydrate Ridge offshore Oregon. Gas hydrates appear to crystallize in sediments from two end-member gas sources (deep allochthonous and in situ) as mixtures of different proportions. In an area of high gas flux at the Southern Summit of the ridge (Sites 1248-1250), shallow (0-40 meters below the seafloor (mbsf)) gas hydrates are composed of mainly allochthonous mixed microbial and thermogenic methane and a small portion of thermogenic C2+ gases, which migrated vertically and laterally from as deep as 2-2.5 km depths. In contrast, deep (50-105 mbsf) gas hydrates at the Southern Summit (Sites 1248 and 1250) and on the flanks of the ridge (Sites 1244-1247) crystallize mainly from microbial methane and ethane generated dominantly in situ. A small contribution of allochthonous gas may also be present at sites where geologic and tectonic settings favor vertical gas migration from greater depth (e.g., Site 1244).

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천연가스 고체화수송을 위한 하이드레이트 구조 I과 II에 대한 비교실험 (A Comparative Experiment on the Hydrate Structures I and II for the Solid Transportation of Natural Gas)

  • 김남진;김종보
    • 설비공학논문집
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    • 제15권8호
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    • pp.674-682
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    • 2003
  • Natural gas hydrate typically contains 85 wt.% water and 15 wt.% natural gas, and commonly belongs to cubic structure I and II. Also, 1m$^3$ hydrate of natural gas can be decomposed to 200 m$^3$ natural gas at standard condition. If this characteristic of hydrate is reversely utilized, natural gas is fixed into water and produced to hydrate. Therefore the hydrate is great as a means to transport and store natural gas. So, the tests were performed on the formation of natural gas hydrate is governed by the pressure, temperature, gas composition etc. The results show that the equilibrium pressure of structure II is approximately 65% lower and the solubility is about 3 times higher than structure I. Also if the subcoolings of structure I and structure II are more than 9 K and 11 K respectively, the hydrates are rapidly formed.

$SF_6-Ar$-혼합기체(混合氣體)의 전자(電子) 이동속도(移動速度) (Drift Velocities for Electrons in $SF_6$-Ar Mixtures Gas)

  • 김상남;하성철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.1102-1105
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    • 2003
  • Energy distribution function for electrons in $SF_6$-Ar mixtures gas used by MCS-BEq algorithm has been analysed over the E/N range $30{\sim}300[Td]$ by a two term Boltzmann equation and by a Monte Carlo Simulation using a set of electron cross sections determined by other authors, experimentally the electron swarm parameters for 0.2(%) and 0.5(%) $SF_6$-Ar mixtures were measured by time-of-flight(TOF) method, The results show that the deduced electron drift velocities, Electrons Drift Velocities for a rang of E/N values. As a consequence, it was known that the spatial growth rates and the dielectric behaviors in $SF_6$-Ar mixtures are strongly dependent on the addition rate of $SF_6$ gas but the transport coefficients of electrons are insensitive to the addition rate of $SF_6$ gas. The results obtained from Boltzmann equation method and Monte Carlo simulation have been compared with present and previously obtained data and respective set of electron collision cross sections of the molecules.

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메탄 하이드레이트 생성 속도에 미치는 영향 분석 (An analysis of the influence on the formation kinetics of methane hydrate)

  • 이영철;조병학;백영순;이우진
    • 한국가스학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.55-62
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    • 2001
  • 이 논문에서는 일정한 온도를 유지할 수 있는 자켓타입의 교반 반응기내에서 인공적으로 메탄 하이드레이트를 제조하였으며, 제조시의 하이드레이트의 형상 변화를 관찰하였다. 제조된 하이드레이트의 연소 시연에서는 하이드레이트로 천연가스의 수송 및 저장 가능성을 나타내고 있다. 또한 메탄 하이드레이트 제조시 제조 조건들, 반응기의 온도, 압력 및 교반속도 등의 영향에 대하여 측정하였다. 이러한 제조 조건에 따라 하이드레이트의 생성 속도 및 유도시간을 관찰하였다. 특히 하이드레이트의 성장 즉 핵의 생성과 하이드레이트의 구조 형성에 커다란 영향을 주는 것은 인자들 중에 온도와 압력으로 가스 하이드레이트에 관한 가스의 저장과 수송측면을 알아 볼 경우에 필히 검토해야 할 부분으로 판단된다.

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전산유체역학 기법을 이용한 공기연령 산정 방법의 개발 (Development of Straightforward Method of Estimating LMA and LMR using Computational Fluid Dynamics Technology)

  • 박세준;이인복;홍세운;권경석;하태환;윤남규;김형권;권순홍
    • 한국농공학회논문집
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    • 제55권6호
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    • pp.135-144
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    • 2013
  • Ventilation efficiency has an important role in agricultural facilities such as greenhouse and livestock house to keep internally optimum environmental condition. Age-of-air concept allows to assess the ventilation efficiency of an agricultural facility according to estimating the ability of fresh air supply and contaminants emission using LMA and LMR. Most of these methods use a tracer gas method which has some limitations in experiment like dealing unstable and invisible gas. Therefore, the aim of this study was to develop a straightforward method to calculate age-of-air values with CFD simulation which has the advantage of saving computational time and resources and these method can solve the limitations in experiment using tracer gas method. The main idea of LMA computation is to solve the passive scalar transport equation with the assumption that the production of the time scalar throughout the room is uniform. In case of LMR calculation, the transport of the time scalar was reversed compulsively using UDF. The methodology to validate the results of this study was established by comparing with preceding research that had performed a computing LMA and LMR value by laboratory experiments and CFD simulations using tracer gas. As a result, the error was presented similarly level of results of preceding research. Some big errors could be caused by stagnated area and incongruity turbulence model. while the computational time was reduced to almost one fourth of that by preceding research.

온도, 직경, 형태에 따른 CO2 하이드레이트의 자기보존효과 특성 연구 (Study on Characteristic of Self-preservation Effect of CO2 Hydrate according to Temperature, Particle Diameter and Shape)

  • 김연수;강성필;박소진
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권5호
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    • pp.602-608
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    • 2013
  • $CO_2$를 포집, 수송, 저장하는 기술에 있어서 경제적이고 친환경적 혁신기술로 주목받고 있는 가스 하이드레이트 이용기술의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트를 이용한 $CO_2$ 수송/저장기술의 핵심이 되는 자기보존효과(self-preservation effect)가 발현하는지를 확인하고자 하였다. 특히 $CO_2$ 하이드레이트 입자의 직경에 대한 효과 정도를 실험적으로 살펴보았다. 밀리미터, 마이크론, 그리고 나노 크기의 각각 다른 직경을 갖는 세 종류 $CO_2$ 하이드레이트 샘플을 준비하였고, 3주간 $-15{\sim}-30^{\circ}C$의 온도 및 대기압 조건에서 각각의 샘플 무게 변화를 측정하였다. 실험연구 결과 $CO_2$ 하이드레이트의 자기보존효과를 최대한 얻기 위해서는 온도는 가능한 낮아야 하며, 샘플의 직경 크기가 클수록 좋고, 샘플은 치밀한 구조로 조직되어 높은 밀도를 갖는 방식으로 제조하는 것이 매우 향상된 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

지능형교통체계(ITS) 정보를 이용한 지역 간 도로의 온실가스 및 대기오염물질 배출량 산정 (Calculation of Greenhouse Gas and Air Pollutant Emission on Inter-regional Road Network Using ITS Information)

  • 우승국;김영국;박상조
    • 대한교통학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.55-64
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    • 2013
  • 교통부문에서 온실가스 배출량은 주로 연료사용량에 의해 산정되었다(Tier 1 방식). 그러나 이 방법은 연료사용량을 측정할 수 없는 도로 구간에서 발생하는 배출량 산정에 사용되기 어렵다. 도로구간의 대기오염물질 배출량 또한 연료사용량에 의해 정확히 측정되어질 수 없는데 이는 대기오염물질 배출량이 속도, 차종, 차령, 유종 등의 함수이기 때문이다. 이러한 배경에서 본 연구의 목적은 ITS 정보를 이용하여 지역 간 도로에서 발생되는 이산화탄소와 질소산화물의 배출량을 Tier 3 수준으로 산정하는 방법론을 정립하는 것이다. 이 방법론은 집계단위가 작은 ITS 검지기 정보를 이용하기 때문에 배출계수의 오목한 형태에서 기인하는 과소추정의 오류를 피할 수 있는 장점을 갖는다. 제시된 방법론을 4개 사례 도로구간에 적용한 결과는 중차량의 속도관리가 이산화탄소 또는 질소산화물 배출량 관리에 매우 중요함을 시사하였다.