• 한국가스학회지
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• 제22권2호
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• pp.90-96
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• 2018

천연가스 및 석유를 정제 및 가공하는 화공플랜트에서 원료에 함유된 황화수소($H_2S$)의 누출로 인한 피해를 최소화시키기 위한 설계 기법들이 세계적으로 널리 연구되어왔다. 그러나 국내에서는 화공플랜트에서 $H_2S$ 가스 피해 최소화를 위한 별도의 뚜렷한 설계 지침 및 규제가 없는 실정이다. 그러므로 본 연구는 $H_2S$ 독성가스감지기를 설치해야 할 공정설비의 $H_2S$ 가스 함량의 정량적 기준을 500 ppm으로 제시하고 타당한 근거를 설명하였다. 또한 ALOHA 프로그램을 사용하여 과거 $H_2S$ 가스 누출 사고를 재구성하여 IDLH 값인 100 ppm까지의 확산 반경을 산출하였다. 모델링의 기상 조건은 국내 3대 석유화학단지가 위치한 울산, 여수, 대산의 조건을 각각 적용하였으며, 울산, 대산, 여수 순서로 긴 반경이 도출되었다. 비상시 안전을 위해서 본 연구에서 얻은 $H_2S$ 가스의 100 ppm까지의 확산 반경을 고려한 추가적인 $H_2S$ 독성가스감지기가 설치되어야 하고, 이때는 반드시 지역별 기후조건이 고려되어야 할 것이다.

• 한국가스학회지
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• 제7권3호
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• pp.7-12
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• 2003

[ $CO_2$ ]와 $H_2S$ 각각 1.37, 1.70 몰$\%$를 포함하고 있는 산성의 천연가스를 sweetening하고자한다. 본 연구에서는 천연가스 하부에서 100 MMSCFD 안에 산 가스의 농도가 5 ppm이 되도록 amine 처리능력을 디자인하는 것이다. 천연가스에 포함된 $CO_2,\;H_2S,\;H_2O$와 amino 성분들의 K-값은 Kent-Eisenberg model를 사용하였다. Ball과 Veldman이 새롭게 디자인한 gas sweetening 공정을 상응 정상상태 모사기를 이용하여 모델링한 후 최적화하였다. 모사 결과는 현재 운전하고 있는 공정보다 더 많은 경제적인 개선을 이끌 것이다.

• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.171-176
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• 2016

신흥 선진국들의 급격한 에너지소비 증가와 청정에너지 자원의 고갈로 인해 현재 개발 단가가 높은 미개발 오일 가스 저유지를 개발하고 있는데 이들 오일 가스전은 다량의 부식성 황 화합물($H_2S$)과 $CO_2$, 부탄, 메르캅탄(mercaptan)등을 함유하고 있다. $H_2S$ 가스는 인체에 치명적인 영향을 미치는 독성가스 중 하나이며, $CO_2$ 가스는 지구 온난화에 영향을 가장 많이 미치고 있는 온실가스 중 하나이다. 이러한 유전과 가스전 개발에는 특수 장비와 작업을 안전하게 할 수 있는 고도의 기술력이 필수적이기 때문에 선진국들은 $H_2S/CO_2$ 가스를 함유하고 있는 사워가스/산성가스 처리와 제거기술을 개발하고 있다. 가스전의 가스(raw gas) 처리기술은 저유지의 특성 및 가스에 함유된 $H_2S$의 구성요소들에 의해 좌우된다. 여기서는 많은 양의 황산을 함유하고 있는 오일과 가스에 대한 효율적인 처리 및 처리 비용 그리고 분리장치 기술 및 생산시스템에 관한 문제에 대해서 서술하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권6호
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• pp.710-714
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• 2009

본 연구에서는 석탄가스의 환원도와 석탄가스에 함유된 $H_2O/H_2S$ 농도변화에 따른 세 가지 종류의 아연계 탈황제의 반응성능을 회분식 유동층반응기에서 분석하였다. 가스화에서 생성되는 가스의 조성은 환원도가 각각 다른 KRW(Kellogg-Rust-Westinghouse) 공기이용 가스 조성, Shell 산소이용 가스 조성, 고등기술연구원의 가스 조성을 기준으로 모사가스를 이용하여 입구의 $H_2O$와 $H_2S$ 농도를 변화시켜 실험을 수행하였다. $H_2O$의 농도는 5부터 30%까지 $H_2S$의 농도는 0.5에서 2%로 변화시켜 탈황성능을 분석하였다. 실험 결과 $H_2O$의 농도가 증가할수록 탈황성능이 감소하고 입구의 $H_2S$ 농도가 증가할수록 탈황반응기 후단의 $H_2S$ 농도 역시 증가하였다. 모든 조건에서 환원도에 따른 탈황성능 변화는 없었으며 탈황성능은 최저 99.5%로 건식탈황제를 이용하여 99% 이상의 $H_2S$ 제거 성능을 보이는 것을 확인하였다.

• 열처리공학회지
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• 제20권5호
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• pp.237-242
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• 2007

Friction coefficient of SM45C steel was surprisingly reduced with $H_2S$ and $C_3H_8$ gas during plasma sulf-nitriding. During the plasma sulf-nitriding, 100-700 sccm of $H_2S$ gas and 100 sccm of $C_3H_8$ gas were added and working pressure and temperature were 2 torr, $500-550^{\circ}C$, respectively. As $H_2S$ gas amount increased over 500 sccm, flake-like structures were developed on top of the nitriding layer and grain size of the nitriding layer were about 100 nm. The friction coefficient for the sample treated plasma sulf-nitriding under $N_2-H_2S$ gas was 0.4 - 0.5. The structure became more finer and amorphous-like along with $N_2-H_2S-C_3H_8$ gas and the nano-sized surface microstructures resulted in high hardness and significantly low friction coefficient of 0.2.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제23권6호
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• pp.392-397
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• 2014

CuO nanotubes are synthesized using $TeO_2$ nanorod templates for application to $H_2S$ gas sensors. $TeO_2$ nanorod templates were synthesized by using the VS method through thermal evaporation. Scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray diffraction showed that the synthesized nanotubes were monoclinic-structured polycrystalline CuO with diameter and wall thickness of approximately 100~300 nm and 5~10 nm, respectively. The CuO nanotube sensor showed responses of 136~325% for the $H_2S$ concentration of 0.1~5 ppm at room temperature. These response values are approximately twice as high as that of the CuO nanowire sensor for the same concentrations of $H_2S$ gas. Along with the investigation of the performance of the sensors, the mechanisms of $H_2S$ gas sensing of the CuO nanotubes are also discussed in this study.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.359-359
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• 2011

This study reports the H2S gas sensing properties of CuO / ZnO nano-hetero structure bundle and the investigation of gas sensing mechanism. The 1-Dimensional ZnO nano-structure was synthesized by hydrothermal method and CuO / ZnO nano-heterostructures were prepared by photo chemical reaction. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) spectra confirmed a well-crystalline ZnO of hexagonal structure. In order to improve the H2S gas sensing properties, simple type of gas sensor was fabricated with ZnO nano-heterostructures, which were prepared by photo-chemical deposition of CuO on the ZnO nanorods bundle. The furnace type gas sensing system was used to characterize sensing properties with diluted H2S gas (50 ppm) balanced air at various operating temperature up to 500$^{\circ}C$. The H2S gas response of ZnO nanorods bundle sensor increased with increasing temperature, which is thought to be due to chemical reaction of nanorods with gas molecules. Through analysis of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), the sensing mechanism of ZnO nanorods bundle sensor was explained by well-known surface reaction between ZnO surface atoms and hydrogen sulfide. However at high sensing temperature, chemical conversion of ZnO nanorods becomes a dominant sensing mechanism in current system. Photo-chemically fabricated CuO/ZnO heteronanostructures show higher gas response and higher current level than ZnO nanorods bundle. The gas sensing mechanism of the heteronanostructure can be explained by the chemical conversion of sensing material through the reaction with H2S gas.

• 한국가스학회지
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• 제4권4호
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• pp.1-5
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• 2000

[ $H_2S$ ]를 포함하는 액화천연가스(Liquified Natural Gas)의 기-액 조성을 noncubic 형태인 Modified-Benedict-Web-Robin EOS로 예측하였고, 그 결과를 대표적 cubic형태의 Peng-Robinson, Soave-Redlich-Kwong EOS로 예측한 기-액 조성과 비교 검토하였다.

• 센서학회지
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• 제29권6호
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• pp.388-393
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• 2020

In this study, a PbS quantum dots (QDs)-based H₂ gas sensor with a Pd electrode was proposed. QDs have a size of several nanometers, and they can exhibit a high surface area when forming a thin film. In particular, the NH₂ present in the ligand of PbS QDs and H₂ gas are combined to form NH₃⁺, subsequently the electrical characteristics of the QDs change. In addition to the resistance change owing to the reaction between Pd and H₂ gas, the resistance change owing to the reaction between the NH₂ of PbS QDs and H₂ gas increases the current signal at the sensor output, which can produce a high output signal for the same concentration of H₂ gas. Using the XRD and absorbance properties, the synthesis and particle size of the synthesized PbS QDs were analyzed. Using PbS QDs, the sensitivity was significantly improved by 44%. In addition, the proposed H₂ gas sensor has high selectivity because it has low reactivity with heterogeneous gases such as C₂H₂, CO₂, and CH₄.

• 한국안전학회지
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• 제14권1호
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• pp.78-85
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• 1999

The removal characteristics of H$_2$S from IGCC process over the natural manganese ore(NMO) containing several metal oxides($MnO_x$ : 51.85%, $FeO_y$ : 3.86%, CaO : 0.11%) were carried out in a batch type fluidized bed reactor(I.D.=40mm, height=0.8m). The $H_2S$ breakthrough curves were obtained as a function of temperature, initial gas velocity, initial gas concentration, and aspect ratio. The effect of particle size ratio and particle mixing fraction on $H_2S$ removal were investigated with binary system of different particle size. From this study, the adsorption capacity of $H_2S$ increased with temperature but decreased with excess gas velocity. The breakthrough time for $H_2S$ is reduced as the gas velocity is increased which leaded to gas by-passing and gas-solid contacting in a fluidized bed reactor. The results of the binary particle system with different size in batch experimental could predict to improve the behavior of continuous process of $H_2S$ removal efficiency. The natural manganese ore could be considered as potential sorbent in $H_2S$ removal.