• 제목/요약/키워드: phase separator

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In-line형 심해 유수분리기의 분리 효율에 관한 연구 (A Study on the Separation Efficiency of In-line Type Subsea Oil-water Separator)

  • 김현지;김귀남;김영주;우남섭;허선철
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.253-260
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    • 2021
  • The implementation of subsea separation and liquid boosting is becoming a common development scheme for the exploration of deep water fields. Subsea separation is an attractive and economic solution to develop deep offshore fields producing fluid without hydrate or wax. A subsea separator can avoid or simplifying costly surface platforms of floating vessels, as well as being an efficient tool to enhance hydrocarbon production. Subsea separation system should be reliable to ensure successful operation in a wide range of 3-phase flow regime. In this study, multiphase flow characteristics inside in-line type subsea separation system are investigated for the design of subsea separation system.

Numerical Simulation on the Performance of Axial Vane Type Gas-Liquid Separator with Different Guide Vane Structure

  • Yang, Fan;Liu, Ailan;Guo, Xueyan
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제10권1호
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    • pp.86-98
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    • 2017
  • In order to obtain high efficiency and low resistance droplet separation apparatus, axial vane type gas-liquid separators with different guide vanes were designed, and the RNG $k-{\varepsilon}$ model as well as discrete phase model (DPM) were used to investigate the flow pattern inside the separators. It was shown that the tangential velocity distribution under different guide vanes have Rankine vortex characteristics, pressure distribution exhibits a high similarity which value becomes big as the increase of the blade outlet angle and the decrease of the guide vane numbers. The increase of the guide vane numbers and the decrease of the blade outlet angle could make separation improve significantly. The separation efficiency is almost 100% when the droplet diameter is bigger than $40{\mu}m$.

Performance of Dual Polarized MIMO System using Six-Port Receiver for Cognitive Radio

  • 이상엽;양완철;이정석;김학선
    • 방송과미디어
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    • 제11권1호
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    • pp.78-85
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    • 2006
  • Cognitive radio is a paradigm for wireless communication in which either network of wireless node itself changes particular transmission or reception parameters to execute its tasks efficiently without interfering with the licensed users. This paper represents a performance of the cognitive radio technology on dual polarized MIMO system using six-port receiver. Six-port technology is well known direct conversion receiver. In this paper, a six-port phase discriminator based polarization signal separation is shown. That is, the SER(Symbol Error Rate) performance is improved using polarization separator and simple receiver architecture is proposed applying six-port receiver. The six-port technology has priority to adapt changeable frequency system and variable environments for cognitive radio. In general, dual polarized MIMO system has good capacity and quality using polarization separator [1].

수소 생산을 위한 Sulfur-Iodine Cycle 분젠반응의 Pilot-Scale 공정 모델 개발 및 공정 최적화 (Design and Optimization of Pilot-Scale Bunsen Process in Sulfur-Iodine (SI) Cycle for Hydrogen Production)

  • 박준규;남기전;허성구;이종규;이인범;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.235-247
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    • 2020
  • Sulfur-Iodine cycle (SI cycle)은 요오드와 황을 첨가하여 최종적으로 물을 열화학적으로 분해하여 산소와 수소를 생산하는 공정으로 황산분해, 요오드화 수소 분해, 분젠반응 등 세가지 반응들로 이루어져 있다. 분젠 반응은 두가지 공정 중간에 존재하므로 두 반응에 필요한 화학물을 조달하는 역할로 이에 대한 상분리 및 반응기에 대한 분석이 중요하다. 본 연구에서는 50 L/hr 수소를 생산하는 pilot scale의 Sulfur-Iodine Cycle 중 분젠 공정에 대한 모사, 민감도 분석, 민감도 분석을 토대로한 각각 상분리기와 분젠 반응기에 대한 최적 조건을 제시하였다. 열역학 물성치의 계산을 위해 Electrolyte Non-Random Two Liquid (ELECNRTL) model 사용하였다. 모델에 대한 신뢰도 확보를 위해서 실제 pilot scale의 공정 데이터와 검증을 수행하였다. 반응기의 종류를 선정하기 위해 Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR)과 Plug Flow Reactor (PFR) 동일한 온도 및 부피 변화에서 SO2 전환율을 비교하였다. 상분리기 선정을 위해 3상 분리 시스템(기체-액체-액체)과 액체-기체 분리 후 액체-액체 구조에서 H2SO4 상과 HIX 상에서의 불순물들을 비교하였다. PFR에서 온도, 지름, 길이를 결정 변수로 SO2 전환율을 최대화 하기 위한 최적화를 수행하였는데, 온도 121 ℃와 PFR의 지름이 0.20 m 및 길이 7.6 m 일 때 SO2 전환율이 98% 최적 결과임을 확인하였다. 기존 pilot scale과 동일한 운전 조건 하에 PFR의 지름 3/8 inch, 길이 3.0 m, 120 ℃ 일 때 인입 몰량인 I2 및 H2O를 결정 변수로 SO2 전환율에 대한 최적화를 수행하였을 때, SO2 전환율이 10% 일때 H2O 및 I2 의 인입 몰량은 각각 17%와 22%로 감소하였다. 앞선 조업 조건 최적화 조건 (121 ℃, 지름 0.20 m, 길이: 7.6 m) 경우에는 SO2 전환율이 98% 일 때 H2O가 1% 그리고 I2가 7% 감소하였다. 상분리기에서 HIX 상내 H2SO4 최소화하는 목적함수에서 그에 상응하는 온도, I2와 H2O를 결정 변수로 설정하였을 때, H2O 몰량이 기존공정보다 17% 감소하고 I2 몰량이 24% 감소하였을 때 최소 불순물이 생성하였다.

Polyetherimide-PVP 용액의 상전이를 통한 아연공기전지의 다공성 분리막 제조 (Preparation of Porous Separators for Zn Air Batteries through Phase Inversions of Polyetherimide-PVP Solutions)

  • 조유송;김영경;구자경
    • 멤브레인
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    • 제24권3호
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    • pp.231-239
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    • 2014
  • 아연공기전지의 분리막으로 사용하기 위한 Polyetherimide (PEI) 재질의 막을 제조하였다. 막의 제조는 상전이법을 통하여 이루어졌으며, 캐스팅 용액은 PEI, n-methylpyrolidone (NMP) 및 polyvinylpyrolidone (PVP)으로 이루어졌다. 제조한 분리막을 이용하여 아연공기전지를 제작하였다. 캐스팅 용액 내의 PEI 함량과 캐스팅 용액에 대한 PVP 첨가량이 분리막의 모폴로지, 기계적 강도와 이온전도도에 미치는 영향은 각각 SEM, 인장강도실험 및 임피던스 실험을 통하여 측정, 평가하였다. 아연공기전지의 전기화학적 성능은 정전류 방전실험을 통하여 측정하였다. 캐스팅 용액 중의 PEI 함량이 증가함에 따라 분리막의 기계적 강도는 증가하였으며, 캐스팅 용액에의 PVP 첨가는 분리막의 기계적 강도에 큰 영향을 미치지 않았다. 용액 내의 PEI 함량이 증가하면서 분리막의 이온전도도는 감소하였다. 용액에 PVP를 첨가하는 데에 있어서 첨가량 10 wt%까지는 첨가량의 증가에 따라 분리막의 이온전도도는 증가하였다. PVP 첨가량이 10 wt%에서 이온전도도는 0.1 S/cm의 최대값을 보인 후 추가의 첨가에 따라서는 이온전도도가 감소하였다. 분리막의 이온전도도는 공기아연전지의 용량에 큰 영향을 미쳤으며, 높은 이온전도도를 갖는 분리막으로 제조한 전지가 높은 용량을 보였다.

입구 습도 변화에 따른 관성 충돌 방식의 액적 분리장치의 수분제거효율 변화 (Removal Efficiency of Water Contents using Inertial Impaction Separator with Change in Relative Humidity)

  • 송동근;이신영;홍원석;신완호;김규진;김한석
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.247-252
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    • 2013
  • Removal of water contents in a gas is needed in industrial field of gas processing related on energy production/conversion, and environmental treatment. Inertial separators are economic devices for separating droplets from the gas stream. For design and incorporation of inertial pre-treatment separator, characteristics of removal of water contents with various operation conditions are needed. In this study, removal efficiency of water droplets at various flowrates (5-14 SCMM) and relative humidity (R.H.) conditions (40%, and 90%) has been investigated. At low R.H. condition, the removal characteristic is similar to the removal of solid particles. But, droplet growth resulting from the condensation of water vapor at high R.H. condition, is significant and it made increase in removal efficiency of droplet phase of water contents. For rapid removal of water contents, an effective method to enhancing condensation growth of water droplets is highly needed.

고분자-알칼리 전해질이 코팅된 Poly(acrylonitrile) 분리막을 적용한 활성탄 수퍼커패시터 특성 (Electrochemical Properties of Activated Carbon Supecapacitor Adopting Poly(acrylonitrile) Separator Coated by Polymer-Alkaline Electrolytes)

  • 김광만;이영기;고장면
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권4호
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    • pp.467-472
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    • 2017
  • Poly(acrylonitrile) (PAN) 부직포 분리막 상에 poly(ethylene oxide) (PEO), poly(vinyl alcohol) (PVA), potassium poly(acrylate) (PAAK)의 각 고분자와 6 M KOH로 조성된 전해질을 코팅하고 이를 활성탄 수퍼커패시터에 적용하여 고분자 종류에 따른 전기화학적 특성을 조사하였다. 특징적으로 PEO와 PVA는 그 고분자 사슬의 자체 구조로 인해 알칼리 전해액 성분 (KOH)과의 상호작용이 활성적이지 않은데 반하여, PAAK는 3 wt% 함량만으로도 주사슬 및 곁사슬에 분포하는 $COO^-K^+$ 이온쌍과 전해액 내 해리되어 있는 $K^+$$OH^-$ 이온들과의 상호작용이 활성적으로 진행되어 하이드로겔을 형성하며, 이것이 이온전도 및 수퍼커패시터의 전기화학적 특성에 큰 영향을 주었다. 결과적으로 PAAK-KOH 전해질/PAN 분리막으로 포함한 활성탄 수퍼커패시터가 가장 우수한 축전용량 ($100mVs^{-1}$에서 $46.8Fg^{-1}$)을 나타내었다.

계면활성제의 변화가 폴리프로필렌 입자의 결정화에 미치는 영향 (The Effects of Surfactants Changes on Crystallization of Polypropylene Particles)

  • 박근호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.387-393
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    • 2013
  • The crystallization of polypropylene (PP) particles in PP/decalin solution was conducted using the thermally induced phase separation(TIPS). During the control of particles sizes followed by the cooling of PP/decalin solution, particles were formed controllably, the concentrated PP resulted in an increase in the average diameter of PP particles. The effects of surfactants changes on particles sizes were investigated by using a field emission scanning electron microscope (FE-SEM). The PP crystals showed spherical shapes with a diameter 5~18 ${\mu}m$. Additionally, as an effect of concentration of PP, the size distribution of the PP particles became broad with higher concentration of PP in the solution.

액중 전기폭발법을 이용한 니켈 나노분말 제조 (Synthesis of Ni Nanopowder by Wire Explosion in Liquid Media)

  • 조주현;강충일;하윤철;진윤식;이경자;이창규
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.736-740
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    • 2010
  • Nickel wires of 0.8 mm in diameter and 80 mm in length were electrically exploded in liquid media such as water, ethyl alcohol. The distribution of particle sizes was broad from a few micrometers to tens of nanometer. It was identified that the particles could be classified according to its sizes by using centrifugal separator. The powder prepared in distilled water showed mainly pure metallic Ni phase although a little oxide phase was observed. The powders prepared in ethyl alcohol showed complicated unknown phases, which is attributed to the compound of carbon in the organic liquid. This unknown phase was turned to pure metallic Ni phase after heat treatment.