• 멤브레인
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• 제28권6호
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• pp.432-443
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• 2018

본 연구에서는 Na형 Faujasite 제올라이트 분리막의 프로필렌/프로페인 분리 거동을 예측하기 위하여 제올라이트 13X 입자의 프로필렌 및 프로페인 단일기체에 대한 중량식흡착 거동을 관찰하고자 하였다. 제올라이트 13X 입자의 프로필렌 및 프로페인에 대한 중량식흡착 거동은 자성부유평형저울(MSB)을 이용하여 323, 343, 363 K의 온도와 0.02-1 bar의 압력 범위에서 0.1 bar씩 증가시키면서 측정되었다. 그 결과, 온도가 증가할수록 프로필렌 및 프로페인의 흡착량은 감소하였으며, 프로필렌/프로페인의 흡착 선택도는 증가하였다. 또한 흡착 온도가 증가함에 따라 프로필렌과 프로페인의 확산계수는 증가하여 아레니우스 식을 따랐고, 프로필렌/프로페인 확산 선택도는 323 K에서 0.9753으로 최대값을 가졌다. 흡착 특성을 통해 분리막의 투과선택도를 계산하였고, Na형 Faujasite 제올라이트 분리막의 단일 기체 투과 특성과 비교하였다. 그 결과 계산된 투과선택도와 측정된 투과선택도가 모두 323 K에서 최대값을 갖는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서는 중량식 흡착법으로 예측된 분리막의 프로필렌/프로페인 분리거동 예측이 합리적이며 또한 표면확산에 기반한 프로필렌/프로페인 분리용 제올라이트 분리막의 분리성능예측에 적용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.188-191
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• 2003

Sing]e-well-push-pull tests were developed for use in assessing the feasibility of in-situ aerobic cometabolism of chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs). The series includes Transport tests, Biostimulation tests, and Activity tests. Transport tests are conducted to evaluate the mobility of solutes used in subsequent tests. These included bromide or chloride (conservative tracers), propane (growth substrate), ethylene, propylene (CAH surrogates), dissolved oxygen (electron acceptor) and nitrate (a minor nutrient). Tests were conducted at an experimental well field of Oregon State University. At this site, extraction phase breakthrough curves for all solutes were similar, indicating apparent conservative transport of the dissolved gases and nitrate prior to biostimulation. Biostimulation tests were conducted to stimulate propane-utilizing activity of indigenous microorganisms and consisted of sequential injections of site groundwater containing dissolved propane and oxygen. Biostimulation was detected by the increase in rates of propane and oxygen utilization after each injection. Activity tests were conducted to quantify rates of substrate utilization and to confirm that CAH-transforming activity had been stimulated. In particular, the transformation of injected CAH surrogates ethylene and propylene to the cometabolic byproducts ethylene oxide and propylene oxide provided evidence that activity of the monooxygenase enzyme system, responsible for aerobic cometabolic transformations of CAHs had been stimulated. Estimated zero-order transformation rates decreased in the order propane > ethylene > propylene. The series of push-pu3l tests developed and field tested in this study should prove useful for conducting rapid, low-cost feasibility assessments for in situ aerobic cometabolism of CAHs.

• 멤브레인
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• 제24권5호
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• pp.409-415
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• 2014

본 연구에서는 석유화학공정 중에서 많은 에너지를 소비하는 NCC(Naphtha Cracking Center) $C_3$ splitter를 대신하여 에너지 소비가 적고 친환경 공정인 막분리법을 이용하여 프로필렌/프로판의 분리특성을 예측하고자 한다. 막소재로는 프로필렌/프로판 분리에 대하여 우수한 성능을 나타내는 것으로 잘 알려진 촉진수송막을 사용하였다. 실험에 사용된 촉진수송막은 한양대학교에서 제조한 은나노입자가 함유된 VP/$AgBF_4$/TCNQ 용액을 에어레인에서 다공성 폴리이서이미드 중공사에 얇게 코팅하여 소형 중공사 막모듈로 제작하였다. 제작된 촉진수송막 모듈의 투과성능을 평가하기 위하여 프로필렌과 프로판에 대한 단일기체 테스트를 진행하였다. 분리막의 투과현상을 예측하기 위하여 전산모사 프로그램을 개발하였다. 개발된 전산모사 프로그램에 단일기체 테스트를 통해 얻어진 투과도와 선택도를 이용하여 95/5 vol% $C_3H_6$ / vol% $C_3H_8$ 혼합가스를 공급하였을 경우, 공급측 및 투과측 압력 변화에 따른 투과측 프로필렌의 농도가 99.5 vol%를 유지하는 단일 분리막 공정을 설계하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권4호
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• pp.575-583
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• 2019

반응물의 펄스주입에 의한 촉매반응결과는 코크가 많은 반응의 경우 초기반응특성을 연구하는데 유용하다. 프로판의 펄스주입으로 알루미나에 담지된 백금주석촉매의 탈수소 반응 특성을 연구하였다. 프로판 주입전 촉매의 환원을 $550^{\circ}C$에서 한 경우, 환원시간이 1시간인 경우 프로필렌의 수율이 최대가 되었다. PtSn (4.5)촉매를 사용하고, 프로판 펄스 주입에 의해 짧은 접촉시간을 모사한 경우 코크의 양이 매우 적었음을 Raman분석으로 알 수 있었다. 백금의 분산도를 다르게 하기위하여 PtSn (4.5)촉매를 수소로 $900^{\circ}C$에서 신터링 후 공기-재분산시의 온도를 다르게 처리한 후, 프로판 펄스 주입한 결과 공기처리 온도가 $600^{\circ}C$ 일 때 프로판의 전환율과 수율은 가장 높았다. 공기-재분산의 온도가 낮을수록 선택도는 높았다. 백금촉매에 주석함량이 증가함에 따라 프로판 전환율은 낮아졌지만, 프로필렌으로의 선택도는 높아져서, 수율은 증가하였다. 이로부터 주석을 첨가한 백금촉매는 코크의 영향이 적은 반응초기부터 백금촉매보다 활성이 낮다는 것을 알 수 있다. 프로판 펄스주입에 의한 탈수소반응은 COx의 생성에 의해 연속주입에 의한 결과보다 높은 전환율을 보이고, 코크의 양이 매우 적은 특징을 보이고 있다. COx의 생성에 의한 선택도 하락은 환원온도와 시간을 증가시키면 줄일 수 있다.

• 청정기술
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• 제13권1호
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• pp.79-84
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• 2007

본 연구에서는 Ag가 포함된 sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK)를 촉진 수송 분리막으로 사용하여 에틸렌/에탄 그리고 프로필렌/프로판의 분리연구를 수행하였다. SPEEK는 PEEK를 황산과 반응시켜 제조할 수 있는데, 제조 방법에 따라 다양한 설폰화도 (DS)을 나타내었고 약 70시간 반응시켰을 때 0.95의 DS값을 보여주었다. SPEEK의 농도를 변화시켜 제조된 막은 각각 다른 두께로 코팅됨을 SEM으로 확인하였다. SPEEK막에 Ag 염 수용액을 반응시켜 제조한 SPEEK-Ag 막을 이용하여 에틸렌/에탄 그리고 프로필렌/프로판의 분리 실험을 실시한 결과 에틸렌과 프로필렌은 SPEEK 코팅 두께에 따라 $200{\sim}500$의 선택도를 보여 주었고, 투과도는 $5{\sim}50$ GPU값을 보여 주었다. 또한 SPEEK-Ag 촉진 수송막은 막을 제조할 때 사용한 은염의 종류에 따라서도 각기 다른 분리 효율을 나타내었다.

• 멤브레인
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• 제30권6호
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• pp.450-459
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• 2020

분리막 기반 공정은 기존 공정에 비해 에너지 소비 및 환경 영향을 감소시킬 수 있는 잠재력을 갖고 있다. 분리막 공정의 성능은 분리막의 투과 특성과 직결되기 때문에, 선택도와 투과도가 우수한 새로운 분리막 소재를 개발하기 위해 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 기체 투과선택성 향상을 위해 부피가 큰 에틸 치환기를 포함하는 diamine 단량체인 4,4'-methylenebis(2,6-diethylaniline) (MDEA)을 도입한 폴리이미드를 합성한 후 그 특성을 관찰하고 기체 투과 특성을 조사하였다. 이미드링 질소의 오쏘에 위치한 에틸기는 고분자 사슬의 패킹을 방해하고 사슬 강성과 고분자 사슬 간 거리를 증가시켰다. MDEA 기반 폴리이미드 분리막의 기체 투과 특성을 조사한 결과, 프로필렌/프로판 선택도 14.5와 프로필렌 투과도 7.0 barrer의 결과를 얻었다. 부피가 큰 치환기로 인해 기체 확산 길이가 증가하여 기체 투과 선택성이 높아졌음을 확인하였다. 혼합 기체 투과 결과 또한 MDEA 기반 폴리이미드 분리막이 실제 혼합 기체 공정에서 높은 선택도를 달성할 수 있다는 것을 보여준다. 이러한 MDEA 기반 폴리이미드는 우수한 투과도 및 선택도로 경제적인 프로필렌 분리의 가능성을 크게 높일 수 있다.

• 폴리머
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• 제33권4호
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• pp.371-376
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• 2009

폴리(에틸렌 나프탈레이트) 공중합체를 합성하기 위하여 에틸렌글리콜과 함께 1,3-프로판디올을 혼합사용하여 폴리(에틸렌/프로필렌 나프탈레이트)를 합성하고 이를 유연 기판 소재로 적용하기 위한 물성을 살펴보았다. NMR 실험 결과, 에틸렌과 프로필렌 segment가 함께 공존하는 폴리(에틸렌/프로필렌 나프탈레이트)가 합성되었음을 확인하였다. 에틸렌과 함께 프로필렌 segment가 존재하는 경우 합성된 폴리에스터의 결정화가 일어나지 않으며 유리전이온도와 열분해온도는 감소함을 알 수 있다. 합성된 폴리(에틸/프로필렌 나프탈레이트)의 주사슬에 에틸렌 보다 상대적으로 긴 프로필렌이 공존함에 따라 주사슬 배향이 어려워 열팽창계수가 감소함에 따라 합성 시 1,3-프로판디올 첨가에 따른 다소간의 내열온도 감소에도 저수축 유연기판 소재로 적용 가능함을 알 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.93-100
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• 2002

For natural gas and LPG fuel, measurements on the concentrations of individual exhaust hydrocarbon species have been made as a function of air-fuel ratio in a 2-liter four-cylinder engine using a gas chromatography. NMHC in addition to the species of HC, other emissions such as CO$_2$, CO and NOx were examined for natural gas and LPG at 1800rpm far two compression ratios (8.6 and 10.6). Fuel conversion efficiencies were also investigated together with emissions to study the effect of engine parameters on the combustion performances in gas engines especially under the lean bum conditions. It was found that CO$_2$ emission decreased with smaller C value of fuel, leaner mixture strength and the higher compression ratio. HC emissions from LPG engine consisted primarily of propane (larger 60%), ethylene and propylene, while main emissions from natural gas were mothane (larger than 60%), ethane, ethylene and propane on the average. The natural gas was proved to give the less ozone formation than LPG fuel. This was accomplished by reducing the emissions of propylene, which has relatively high MIR factor, and propane that originally has large portion of LPG. In addition, natural gas shows a benefit in other emissions (i.e. NMHC,NOx, CO$_2$and CO), SR and BSR values except fuel conversion efficiency.

• 공업화학
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• 제4권2호
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• pp.335-341
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• 1993

메탄올 전환반응에서, 헤테로폴리산 화합물의 산특성이 촉매활성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 구리로 치환된 12-텅스토인산 촉매를 수소로 전처리하면 메탄올의 전환율과 프로판에 대한 선택도가 증가하였으며, 알루미늄이온으로 치환된 12-텅스토인산 촉매에서는 물로 전처리하면 산의 세기가 증가하였다. 반응물에 첨가된 물은 메탄올의 전환율을 감소시켰고, 전처리온도는 메탄올의 전환율에는 영향을 미치지 않았으나, propylene/propane의 생성비에는 영향을 미쳤다. 알루미튬이온에 의해 부분적으로 이온교환된 여러 가지의 12-텅스토인산염들은 알루미늄이온의 치환정도에 따라 서로 다른 촉매활성을 보여주었다.

• 설비공학논문집
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• 제19권7호
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• pp.545-554
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• 2007

Flow condensation heat transfer coefficients(HTCs) of R22, propylene, propane, DME and isobutane are measured on a horizontal plain tube. The main test section in the experimental flow loop is made of a plain copper tube of 9.52 mm outside diameter and 530 mm length. The refrigerant is cooled by passing cold water through an annulus surrounding the test section. Tests are performed at a fixed refrigerant saturation temperature of $40{\pm}0.2^{\circ}C$ with mass fluxes of 100, 200, $300kg/m^2s$ and heat flux of $7.3\sim7.7kW/m^2$. The data are obtained in the vapor Quality range of $10\sim90%$. Test results show that at same mass flux the flow condensation HTCs of propylene, propane, DME and isobutane are higher than those of R22 by up to 46.8%, 53.3%, 93.5% and 61.6% respectively. Also well-known correlations developed based upon conventional fluorocarbon refrigerants predict the present data within a mean deviation of 30%. Finally, the pressure drop increase as the mass flux and Quality increase and isobutane shows the highest pressure drop due to its lowest vapor pressure among the fluids tested.