• 공업화학
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• 제7권4호
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• pp.653-660
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• 1996

산소 PSA 장치 구성을 위하여, 여러 가지 흡착제에 대한 산소 및 질소의 평형흡착량을 측정하여 유효흡착량을 비교함으로써 산소 PSA에 적절한 흡착제를 선정하였고 Langmuir isotherm parameter를 구하였다. PSA 공정의 단계는 흡착, 탈착, 축압, 세정 및 균압 등으로 구성하고 흡착압력은 2atm을 기준으로 운전하였고 탈착압력은 120~400torr이며 cycle time은 2탑 80, 3탑 180초로 운전하였다. 2탑식과 3탑식 산소 PSA 장치의 운전특성과 경제성을 비교 분석하기 위하여, 운전조건에 따른 2탑식 및 3탑식 공정의 제품 생산성, 산소농도, 회수율을 비교하였고, 세정 및 축압단계의 영향을 분석하였으며, 대형화 하였을 경우의 투자비와 전력비를 추산하여 2탑식과 3탑식 산소 PSA의 경제성을 비교하여 $700Nm^3/hr$ 이하 규모에서는 2탑식이 유리함을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1350-1354
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• 2007

As the importance of low power design is emphasized, power consumption became one of the standards that represent the performance of the system. The purpose of this study is to decide design variable that minimize power consumption for the oxygen concentrator in two bed-one compressor 8 step PSA process that has above 90% purity at 3lpm by using given constants and selected parameters. Setting selected parameters as cycle time and equalization time, optimization for PSA process in the oxygen concentrator is progressed. For this, we need to know the features and basic principals of PSA process and to deduce objective function of performance analysis. Validations for objective function and lots of experiments are needed too. By using the characteristic curve of the compressor and the pressure curve of the process for 1 cycle, objective function was set. After theoretical 2 dimensional optimized paths was obtained. And then, by experiment, theoretical optimized path was verified.

• 멤브레인
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• 제4권1호
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• pp.1-8
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• 1994

There are growing needs to produce relatively high purity(99.0% or higher) oxygen at low cost. For small scale production, both pressure swing adsorption(PSA) and membrane process are competitive and less expensive or more convenient than well known cryogenic fractionation technology. A continuous membrane column(CMC) combined with a PSA oxygen generator can be employed to produce high purity oxygen continuously. The oxygen enriched gas generated by a PSA unit, with a concentration of 93~94%, is fed to the CMC that consism of three modules of poly(imide) hollow fibers. Several experiments were conducted by varying parameters, such as feed flow rate, transmembrane pressure drop, stage cut, and feed location in order to obtain a high oxygen concentration above 99.0%. A two-series unit mode was also employed with CMC operation to optimize the given membrane area.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1994년도 심포지움시리즈 Jan-94 기체분리막 기술 및 응용
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• pp.1-21
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• 1994

There are growing needs to produce relatively high purity (99.0% or higher) oxygen at low cost. For small scale production, both pressure swing adsorption (PSA) and membrane process are competitve and less expensive or more convient than well known crygenic fractionation technology. A continuous membrane colume (CMC) combined with a PSA oxygen generator can be employed to produce high purity oxygen continuosly. The oxygen-enriched gas generated by a PSA unit, with a concentration of 93-94%, is fed to the CMC that consists of three modules of poly(imide) hollow fibers. Several experiments were conducted by varying parameters, such feed flow rate, transmenbrane pressure drop, stage cut, and feed location in order to obtain a high oxygen concentration above 99.0%. A two-series unit mode was also employed with CMC operation to optimize the given membrane area.

• 청정기술
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• 제15권2호
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• pp.75-80
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• 2009

공기 중에서 산소를 분리하기 위하여 2탑 PSA 공정을 이용한 4단계 기본공정 공급기체의 유량과 세정기체의 유량이 생성물의 순도와 유량에 미치는 영향을 살펴보았다. 4단계 기본 공정에 생성물가압 단계를 도입하면 생성물의 순도와 유량을 증가시키고, 압력균등화단계를 도입한 경우에는 생성물의 유량이 크게 증가한다는 사실을 확인할 수 있었다. 현재 상용화되어 있는 의료용 산소 발생기 사양인 5 ${\ell}/min$ 유량에서 순도 90%의 산소를 얻기 위해 시제품을 제작하여 산소의 순도 및 유량에 관한 실험을 수행하였다.

• Journal of Photoscience
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• 제3권1호
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• pp.23-28
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• 1996

To investigate the structure and function of photosystem I, cartridge mutagenesis technique was used to inactivate the psaB gene of photosystem I. From the screen, many strains which have potential defects in photosystem I were generated. Biochemical analysis revealed that B2, one of the mutant, had a reduced amount of chlorophyll. Electron transfer activitx from photosystem II to photosystem I as oxygen uptake was the rate of 64 % of wild type. Also B2 showed a decreased photosystem I activity when measured by 77 K fluorescence emission spectrum. Particularly, immunodetection analysis showed that the B2 had reduced amount of PsaA/PsaB, but a normal range of PsaC and PsaD. Here we present a photoheterotrophic mutant for psaB gene as a unique model strain for future study of structural/functional relationship and biogenesis of photosystem I.

• 청정기술
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• 제10권2호
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• pp.101-109
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• 2004

PSA (Pressure Swing Adsorption) 공정과 VSA (Vacuume Swing Adsorption) 공정은 산소를 얻기 위산 중/소규모의 분리 공정들 중에서 가장 널리 쓰이는 공정들이다. PSA 공정과 VSA 공정은 주기적인 압력 변화에 따른 각각의 흡착질의 흡착제에 대한 흡착량의 차이를 이용하여 분리하는 공통점을 가지고 있지만 가압과 탈착 압력에서 차이가 있다. 이번 연구에서는 압력평등화를 포함하는 6단계 PSA 공정과 5단계 VSA 공정을 제시하였고, 흡착 시간과 가압 시간, 그리고 압력 평등화 시간의 변화에 따른 산소순도와 회수율의 변화를 살펴보았다. 그 결과, 제올라이트 10X를 사용한 VSA 공정은 제올라이트 5A를 사용한 PSA 공정과 제올라이트 13X를 사용한 VSA 공정보다 우수한 성능을 보였다. 또한, 동일한 시간에서 PSA와 VSA 공정의 순도와 회수율간의 관계를 비교하여 200Torr 정도의 진공압력 상태에서는 VSA 공정이 PSA 공정보다 회수율과 생산성이 높았다. 이 사실을 바탕으로 높은 생산성과 대규모화에는 PSA 공정에 비해 VSA 공정이 적합하다는 사실을 알아내었다.

• 한국가스학회지
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• 제8권1호
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• pp.37-47
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• 2004

탄소분자체(CMS)를 사용하여 산소를 정제하기 위한 압력순환식 흡착 공정(PSA)을 연구하였다. 본 연구에서는 zeolite를 사용하는 일반적인 평형 분리 PSA 공정의 생산제품으로 가정된 2성분 혼합가스 ($O_2$/Ar- 95:5 vol.$\%$)와 두 개의 서로 다른 3성분 혼합가스를 ($O_2/Ar/N_2$- 95:4:1, 90:4:6 vol.$\%$) 공급기체로서 사용하였고, $99\%$ 이상의 고순도를 얻기 위한 공정이 개발되었다. 두번의 연속 감압 단계를 포함하는 개발공정의 결과로서 산소 $93\%$를 포함한 공급류의 경우 약 $99.8\%$의 고순도와 함께 $56\%$정도의 회수율을 얻을 수 있었으며, 산소 $90\%$를 포함한 공급류에 대하여도 $97\%$이상의 고순도 산소를 생산해 낼 수 있었다. 본 연구에서 개발된 공정의 경우 흡착제에 대한 흡탈착속도 차이를 이용하여 분리 정제가 진행되며, 공정을 정확히 모사하기 위하여 Langmuir isotherm이 결합된 modified structural diffusion model을 적용하였다.

• 청정기술
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• 제14권1호
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• pp.7-13
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• 2008

RPSA 공정은 기체 혼합물을 흡착법을 이용하여 분리하는 주기적인 공정으로 일반적인 방법의 적용이 어려운 기체 혼합물의 분리에 적용될 수 있다. 공기로부터 분리된 산소는 의료용 산소발생기, 생물학적 폐수처리 공정 등에 이용되어 왔으며 다른 공정에의 적용이 점차 확대되고 있다. RPSA 공정은 한 개의 흡착탑을 이용하여 분리하므로 기존의 PSA공정에 비해서 장치의 구성이 간단하다. 본 연구에서는 공기로부터 산소를 농축하는 RPSA 공정의 기초연구를 통하여 산소농축공정 개발을 위한 기초자료와 제반 기술을 확립하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.617-622
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• 2018

인간의 생명 유지에 가장 필수적인 것은 공기이지만, 산업의 발달 인구의 증가 등으로 도시의 공기는 매연과 유해가스 등으로 오염되고 있다. 이런 이유 등으로 최근 환경문제 중 대기오염에 대한 문제가 크게 다루어지고 있다. 공기청정기와 함께 쾌적한 실내공기를 제공할 수 있는 또 하나의 기기는 산소발생기이다. 산소발생기의 주 원리는 합성 제올라이트를 이용하여 공기로부터 산소를 분리하는 데에 있다. 다양한 합성 제올라이트들은 그들이 갖고 있는 특성을 이용하여 실생활에 유용하게 적용되어지고 있다. 이런 제올라이트의 특성 중 질소를 흡착하는 성질을 이용하여 대기 중의 질소를 흡착 시킨 뒤 산소만을 발생시켜 산소발생기에 적용시킬 수 있다. 그리하여 우리는 5가지 종류의 천연제올라이트와 LTA 제올라이트, 3A, 4A, 5A(크기가 다른 두 가지)를 사용하여 각각의 질소흡착정도를 알아보고자 하였다. PSA 방식을 사용하여 질소흡착정도가 높을수록 산소포화농도가 높게 나오는 원리를 통해 5A(양이온이 칼슘으로 보충된 LTA제올라이트) 제올라이트의 질소흡착정도가 평균 6% 증가하여 가장 크다는 것을 알 수 있었고 또한 제올라이트의 크기에도 많은 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.