비등온 및 등온조건에서의 열중량분석을 이용하여 다양한 압력조건(0.5 - 50 mmHg)에서 LiCl-KCl 공융염 증류속도를 우선 측정하였다. 비등온조건에서의 열중량분석결과로부터 온도의 함수로 표현될 수 있는 증류 속도식을 도출하였다. 이 속도식에 의해 계산된 휘발플럭스(flux)는 등온조건에서의 열중량분석을 통해 얻어진 증류속도와 일치하였다. 1300 K 이하의 온도조건과 0.5 mmHg와 50 mmHg 사이의 감압조건에서 $10^{-4}-10^{-5}$ mole $cm^{-2}sec^{-1}$의 증류속도를 얻을 수 있다. 실험실규모 실험장치에서 50 mmHg의 압력과 1150 K 이상의 온도 조건에서 한 시간 증류로 약 99%의 염이 분리되었다. 희토류 침전물내에 잔류하는 염을 증류에 의해 제거할 때 휘발시간이나, 온도를 증가시키는 것보다 휘발 계면적을 증가시키는 것이 효과가 더 큰 것으로 나타났으며, 휘발면적을 $4.52cm^2$에서 $12.56cm^2$로 증가시켜 한 시간 동안 증류하였을 때 99.95% 이상의 염이 분리되었다.
본 연구에서는 진공 증류 공정으로 무알코올 와인을 제조하는 과정에서 수율은 최대화하고 알코올만 선별적으로 제거하기 위해 반응표면분석법으로 공정을 최적화하였다. 이를 위해 증류 시간, 끓는점, 온도차를 독립변수로 설정하고 알코올 농도, 수율을 반응값으로 설정하였다. 그 결과, 증류 시간은 24.5분, 끓는점은 65℃, 온도차는 8℃ 일 때 알코올 농도를 1%까지 낮추면서 수율을 81.15%로 유지할 수 있었다. 끓는점에 따른 와인의 이화학적 및 관능적 특성 변화를 확인하기 위해 회귀분석 결과를 통해 도출된 반응표면모델을 활용하여 증류 시간 30분, 온도차 12±5℃, 끓는점 25-65℃의 조건에서 세 종류의 무알코올 와인을 제조하였다(끓는점 25℃, 끓는점 45℃, 끓는점 65℃). 또한, 기호도 향상을 위해 끓는점 25℃ 복원액에 원액 와인을 4.2% 첨가한 배합 와인을 제조하였다. 끓는점이 증가할수록 알코올 농도가 감소하고 CI와 Hue가 증가했지만, pH와 총산도는 영향을 받지 않았다. 관능검사에서는 색상, 향, 전체적인 기호도에서 배합 와인이 가장 높은 값을 나타냈고, 끓는점 65℃ 복원액이 가장 낮은 값을 나타냈다. 결과적으로 낮은 온도 및 끓는점에서 증류함으로써 관능 특성이 우수한 무알코올 와인을 제조할 수 있으며, 원액 와인의 배합으로 기호도를 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.
Harianto, Rachel Ananda;Aryapratama, Rio;Lee, Seockheon;Jo, Wonjin;Lee, Heon Ju
Applied Science and Convergence Technology
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제23권5호
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pp.248-253
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2014
Air Gap Membrane Distillation (AGMD) is one of several technologies that can be used to solve problems fresh water availability. AGMD exhibits several advantages, including low conductive heat loss and higher thermal efficiency, due to the presence of an air gap between the membrane and condensation wall. A previous study by Bhardwaj found that the condensation surface properties (materials and contact angle) affected the total collected fresh water in the solar distillation process. However, the process condition differences between solar distillation and AGMD might result in different condensation phenomena. In contrast, N. Miljkovic showed that a hydrophobic surface has higher condensation heat transfer. Moreover, to the best of our knowledge, there is no study that investigates the effect of condensation surface properties in AGMD to overall process performance (i.e. flux and thermal efficiency). Thus, in this study, we treated the AGMD condensation surface to make it hydrophobic or hydrophilic. The condensation surface could be made hydrophilic by immersing and boiling plate in deionized (DI) water, which caused the formation of hydrophilic aluminum hydroxide (AlOOH) nanostructures. Afterwards, the treated plate was coated using hexamethyldisiloxane (HMDSO) through plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The result indicated that condensation surface properties do not affect the permeate flux or thermal efficiency significantly. In general, the permeate flux and thermal efficiency for the treated plates were lower than those of the non-treated plate (pristine). However, at a 1 mm and 3 mm air gap, the treated plate outperformed the non-treated plate (pristine) in terms of permeate flux. Therefore, although surface wettability effect was not significant, it still provided a little influence.
A new process disregraded the H$_2$SO$_4$ treatment process heretofore in use, was developed and substituted for mineral base engine used oil of homemade SAE-30 grade H.V.I., which was used covering 4,500km, as samples, and the following results in research, was obtained. (1) A good quality of rerefinded base oil was obtained through roughly a course of developed processes of vacuum distillation process, solvent extraction process, neutralization treatment process and clay treatment process. (2) Through vacuum distillation process, the size of fine grains of insoluble colloid carbon that is, colloid carbon which was produced by burning of internal combustion engine oil and fuel, could be brought up and precipitated (3) The insoluble matters and admixtures could be easily dispersed and dissolved by mixing and extracting solvent disregarded the H$_2$SO$_4$ treatment process heretofore in use (4) waste matter heretofore called acid sludge in consequence of the process, did not appear at all. accordingly, the environmental pollution could be removed. (5) The troubles of corrosion to copper strip which was faults of the usual used oil refined products and peculiar offensive odor of the rerefined oil, could be solved through the neutralization process. (6) The yield of rerefined oil obtained through a course of processes was over 86 percent, and it is of practical use, not to speak of commercial value.
열유도상분리법(TIPS) 및 연신의 복합공정으로 막증류(Membrane distillation, MD)용의 소수성 및 다공성 PVDF 중공사 분리막을 제조하였다. 제조된 분리막을 막증류 공정에 적용하여 처리수량을 극대화하기 위한 방안으로 모듈의 형태와 운전조건 및 병렬 연결 시 배관의 크기 영향을 확인하고자 하였다. 진공 막증류 모듈의 최적화 실험에서는 모듈 내 분리막의 충진율과 길이가 증가할수록 플럭스는 감소하며, 진공포트의 위치는 모듈을 수직으로 연결하였을 때 원수의 inlet 방향에 위치할수록 플럭스 측면에서 가장 유리한 것으로 확인되었다. 모듈의 헤더배관의 크기선정에서는 중공사막의 내경면적과 헤더배관의 내경면적이 동일할 경우 최대 플럭스를 나타냄을 확인할 수 있었으며, 모듈 내 선속도가 높을수록 높은 플럭스를 나타내지만 모듈에 작용하는 압력 역시 비례하여 증가하기 때문에 최적 선속도를 찾는 것이 필요하다.
본 연구의 목적은 동양이 원산지이고 세계적으로 증류주 제조에 활용된 사례가 드문 오미자를 활용하여 오미자 과실 증류주를 개발하고 최적조건 확립을 하는데 있다. 이를 위해 오미자 원료분석 및 발효주의 주요 성분과 증류주를 증류 방식별로 제조한 후 증류주의 품질특성을 분석하였다. 연구기간은 6개월 소요되었고 그 분석 결과는 다음과 같다. 오미자는 당도와 pH가 낮고, 유기산 함량이 높아 효모의 알코올 발효에 적합하지 않아 생오미자 : 물 : 설탕 중량비율을 1 : 1.5 : 0.25 로 혼합한 후 과즙 총량 대비 $(NH_4)_2HPO_4$을 0.06 w/w%를 첨가하여 효모(SIHA Aktivhefe6 Brennereihefe)를 사용 발효시켰다. 주요 발효부산물로서 이소부탄올과 이소아밀알코올이 검출되었다. 한편 증류 방식별(다단식 증류, 단식 증류, 감압식 증류)로 제조한 과실증류주의 품질특성 분석을 위해 발효 과정, 에틸알코올 생산수율, 유기산과 향기성분 함량, 향기 패턴 및 관능을 평가한 결과 생 오미자를 사용한 경우 감압식 증류기로 제조한 과실증류주가 품질이 가장 우수한 것으로 나타났고, 다만 증류방식 중 원료 투입량 대비 과실증류주 수율이 가장 높은 것은 다단식 증류방식으로 나타났다.
A fresh water generation system is designed for converting brackish water or seawater into fresh water. In this paper fresh water generation by distillation process that evaporates feed water and subsequently condenses vapor as evaporation product to get fresh water was studied and city water was employed as feed water. The system uses the ejector to create a vacuum, under which liquid can be evaporated at lower temperature than it at normal or atmospheric condition, hence less energy consumption. The effect of various operating conditions i.e. temperature of feed water and different orifice diameters were studied experimentally to investigate the characteristic of the system. It was found that these parameters have significant effect in the performance of fresh water generation system with low pressure evaporation.
자동차 엔진용 thermostat에서 냉각수 온도제어를 위해 사용되는 wax의 제조 및 성분 분석을 실시하였다. 제조된 시료에 대해 lift 실험을 실시해 본 결과, 용제 추출법에 의해 제조된 시료가 자동차 엔진용 thermostat으로 사용 가능한 범위내에 있게 됨을 볼 수 있었다. 또한, 원유의 pitch를 용제 추출한 후 감압 증류 및 산처리를 하면 보다 정밀한 wax를 제조 할 수 있음을 알 수 있었다.
Kim, Sung-Wook;Lee, Jong Kwang;Ryu, Dongseok;Jeon, Min Ku;Hong, Sun-Seok;Heo, Dong Hyun;Choi, Eun-Young
Nuclear Engineering and Technology
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제50권7호
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pp.1184-1189
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2018
Pyroprocessing uses various molten salts during electrochemical unit processes. Reaction products after the electrochemical processes must contain a significant amount of residual salts to be separated. Vacuum distillation is a common method to separate the residual salts; however, its high operation temperature may cause side reactions. In this study, a simple rotation technique using centrifugal force was suggested to separate the residual salts from the reaction products at relatively low temperature compared to the distillation technique. When a reaction product container with porous wall rotates inside a vessel heated above the melting point of the residual salt, the residual salt in the liquid phase is separated through centrifugal force. It was shown that the $LiNO_3-Al_2O_3$ mixture can be separated by this technique to leave solid $Al_2O_3$ inside the container, with a separation efficiency of 99.4%.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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