• 제목/요약/키워드: 가스흡착효율

검색결과 104건 처리시간 0.036초

나노세공 분자체를 이용한 천연가스 연료로부터 황 화합물의 선택적 흡착 (Selective Adsorption of Sulfur Compounds from Natural Gas Fuel Using Nanoporous Molecular Sieves)

  • 김훈성;정종국;이석희;천재기;문명준;우희철
    • 청정기술
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.64-71
    • /
    • 2007
  • 천연가스로부터 유기 황 화합물인 THT와 TBM의 제거를 위한 적합한 흡착제의 선정이 수행되었다. 황 화합물에 대한 포화 흡착량은 Na-Y, Na-ZSM-5, Na,K-ET(A)S-10, Na-모더나이트, Na,K-클리놉틸올라이트, Ti/MCM-41, Ti/SBA-15이 포함되어진 나노세공 물질 및 무정형 티타노실리케이트에 대하여 펄스 흡착 방법에 의해 측정되었다. 측정되어진 물질들 중 Na-Y 와 Na,K-ET(A)S-10 제올라이트에서 THT와 TBM에 높은 흡착 용량을 보였다. Na,K-ET(A)S-10에서의 THT에 대한 포화 흡착량은 효율적인 흡착제로 잘 알려진 Na-Y 제올라이트와 비슷하였다. Na,K-ET(A)S-10에서의 THT와 TBM의 흡착량과 흡착능은 Na,K-ET(A)S-10의 결정성이 좋을수록 증가하였다. 모사되어진 천연가스를 이용한 파과 평가로부터 THT와 TBM 사이의 경쟁적 흡착에 관한 연구에서 Na,K-ET(A)S-10은 THT에 선택적으로 흡착하는 것으로 나타났다. Na,K-ET(A)S-10의 THT에 대한 파과 용량은 1.19 mmol/g 이었다. 이러한 결과들은 Na,K-ETS-10과 Na,K-ETAS-10의 높은 흡착 성능이 제올라이트 구조의 넓은 기공 성질과 유기 황 화합물과의 강한 정전기적 상호작용을 지닌 제올라이트 구조 속의 높게 교환되어진 양이온에 기인하는 것으로 보인진다.

  • PDF

비산재 성분과 원소 및 산화수은의 반응특성 (Reaction Characteristics of Elemental and Oxidized Mercury with Fly Ash Components)

  • 이상섭;김광렬;오광중;전준민;강동창
    • 청정기술
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.453-458
    • /
    • 2013
  • 배기가스 중에서 비산재는 수은을 산화하거나 흡착하는 능력을 지닌다. 비산재의 수은 산화 및 흡착 효율은 비산재가 가지는 특성에 따라 변하여 일정하지 않다. 본 연구는 비산재 성분과 수은의 반응특성을 이해하기 위하여 비산재 성분물질이 원소수은과 산화수은에 대해 가지는 산화 및 흡착 능력을 평가하였다. 그리고 비산재 시료의 조성에 맞게 합성한 비산재를 시험하였고, 석탄화력발전소에서 수령한 비산재 시료의 결과와 비교하였다. 원소수은에 대해서는 미세탄소분말, 산화구리, 산화철이 높은 산화 또는 흡착효율을 보였고, 염화수은에 대해서는 미세탄소분말, 산화칼슘, 산화구리, 산화마그네슘이 높은 효율을 보였다. 그리고 합성비산재는 비산재 시료와 유사한 수은 산화 및 흡착 효율을 보였다.

활성슬럿지조내의 침지형 Biomembrane Filter에 의한 Toluene Gas 제거에 관한 연구 (A Study on the Removal of Toluene Gas by Biomembrane Filter in Activated Sludge Reactor)

  • 하상안;강신묵
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국대기환경학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.369-370
    • /
    • 2000
  • 석유화학공업단지, 도장공업, 유기용제 제조공정에서 휘발성유기화합물인 가스상 물질이 다양하게 배출되어진다. VOCs 제거하기 위해서 흡착, 연소, 광촉매, 코로나방전에 의한 플라즈마기술 등이 제어기술로 응용되고 있다. 또한 Bio필터를 이용한 휘발성 유기화합물의 제어기술은 비용절감을 위해서 이용되어왔지만, 생물학적 제어기술을 효과적으로 적용하기 위해서는 가스의 농도, 물리적 특성, 온도변화, 함수율 등의 영향인자에 따라서 재거효율이 민감하게 반응하는 특성 때문에 여러 가지 단점을 내포하고 있다. (중략)

  • PDF

압력순환흡착법과 다공성 매체 연소법을 이용한 전자산업 불화가스 저감 스크러버 개발 (The Development of Scrubber for F-gas Reduction from Electronic Industry Using Pressure Swing Adsorption Method and Porous Media Combustion Method)

  • 정종국;이기용;이상곤;이은미;모선희;이대근;김승곤
    • 청정기술
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.181-187
    • /
    • 2017
  • 반도체 및 디스플레이 산업에서 배출되는 과불화합물은 연소, 열, 플라즈마, 촉매 등의 다양한 방법이 적용된 스크러버에 의해 분해 과정을 거친 후 배출되나, 운영 스크러버의 대부분이 과도한 에너지의 사용, 낮은 저감 효율을 보임으로써 이러한 단점의 극복이 요구된다. 압력순환흡착법과 다공성 매체 연소법의 두 가지 기술이 연계된 새로운 형태의 과불화합물 저감 스크러버를 개발하고 특성을 알아보았다. 분해 대상인 $CF_4$의 흡착비와 손실계수는 흡착 컬럼의 입구와 출구에서 농도 측정을 통해 계산하였으며, 연소기의 입구와 출구의 유량과 농도 측정을 통해 처리 효율을 계산하였다. 기존 스크러버와의 에너지 사용량 및 처리효율 비교를 위하여 다양한 유량에 대한 성능 평가가 진행되었다. 1412 ppm, 204 LPM의 $CF_4$가 유입된 흡착 컬럼에서의 흡착비는 1.65였으며, 유입되는 $CF_4$의 손실 계수는 8.2%였다. 이때 연소기로 유입되는 $CF_4$의 유량과 농도는 각각 91 LPM과 2335 ppm이었으며, $CF_4$ 19 LPM, $O_2$ 40 LPM을 사용한 연소 반응시 약 96%의 저감 효율을 나타내었다. 상용 스크러버와의 동일 운전 조건에서의 다공성 매체 연소에서의 $CF_4$ 저감 효율과 전체 에너지 사용 효율 비교시 각각 16%, 41% 이상의 저감 효율 상승과 에너지 절감 효과를 보였다.

석탄층내 CH4과 CO2의 흡착거동에 의한 ECBM 효율성 분석 (The Analysis of ECBM Efficiency about Sorption Rate between CH4 and CO2)

  • 김기홍;성원모;한정민
    • 한국가스학회지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.36-43
    • /
    • 2013
  • $CO_2$ 주입에 의한 석탄층 가스생산거동을 평가하기 위해서는 석탄에 대한 $CH_4$$CO_2$의 가스흡착거동을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 $CO_2$ 회수증진공법이 가능한 석탄층 심도내 압력과 온도가 흡착량 에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 이를 위해서 압력은 상압에서 1400 psia의 범위까지, 온도는 $15^{\circ}C$에서 $45^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 흡착량 실험을 수행하였다. 그 결과, $CO_2$$CH_4$ 모두 탄층 압력이 커질수록 흡착량이 증가하는 반면에, 온도가 증가할수록 $CO_2$$CH_4$의 흡착량은 일정한 비율로 감소하는 것으로 나타났다. 또한 심도 800m 이하의 범위내에서는 심도가 깊어질수록 $CO_2$ 격리량 및 $CH_4$ 생산량은 증가하지만, 심도에 대한 증가폭은 지속적으로 감소됨을 확인할 수 있었다.

고온 아크 플라즈마를 이용한 고농도 VOCs 제거 기술 개발 (Development of arc plasma for removal of high concentration VOCs)

  • 홍승혁;김재강;이주열
    • 한국응용과학기술학회지
    • /
    • 제34권1호
    • /
    • pp.108-115
    • /
    • 2017
  • VOCs는 인체에 치명적인 질환을 유발하는 물질로써 도장공정중 발생되는 양이 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 일반적으로 소형 도장시설에서 발생되는 VOCs를 처리하는 방법으로 활성탄 흡착 또는 흡착 후 연소 및 촉매 산화법 등을 사용하고 있다. 하지만 활성탄 교체주기, 재생시설 및 재생주기 등을 예측하기 어려워 새로운 처리방법이 필요하다. 비이송식 플라즈마 시스템을 이용한 VOCs 제거방법은 일반 연소과정이 아닌 고전압 아크 방전에 의한 고온 플라즈마 유동 발생 기술을 이용한 제거방법으로 화학반응이나 오염이 없는 고순도의 고온 열처리 및 열분해가 가능하다. 본 연구에서는 고온 아크플라즈마 시스템을 이용하여 특수 환경오염물 및 VOCs 가스 열처리 공정의 핵심기술로 활용하여 작동가스 유량 변화에 따른 VOCs 처리 효율 및 플라즈마 전력량에 따른 처리 효율을 측정하였다. 또한 유해가스 처리효율성 증대를 위해 플라즈마 반응기를 최적화하여 제작하였으며 성능을 파악하였다.

분진의 입경분포에 마른 중금속 농도 및 cascade impactor의 효율 (Concentrations of metallic elements and efficiency of cascade impactor by particle size distribution)

  • 김성천;김광석
    • 한국대기환경학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국대기환경학회 2002년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.296-297
    • /
    • 2002
  • 입자상 오염물질은 공기역학적 직경 2.5$\mu\textrm{m}$를 기준으로 미세입자와 거대입자로 나누어지는 쌍극분포의 형태(Whitby et at., 1972)를 나타내며, 분진이 인체에 미치는 영향에 관한 많은 연구를 통해 10$\mu\textrm{m}$ 이하의 입자가 호흡성 분진으로 인체에 더 유해한 영향을 미치고 있음이 밝혀졌다(Emison, 1988). 이러한 특징은 동일 질량의 분진을 가정할 때 입자의 직결이 작아질수록 저감효율이 떨어지며, 분진의 표면적이 커져 중금속이나 가스상 오염물질의 흡착이 상대적으로 용이해지기 때문이다(Saffiotti, 1965). (중략)

  • PDF

화재대피용 방독마스크 정화통용 코발트 촉매의 저온산화반응 효율

  • 박재만;김덕기;신채호;신창섭
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국안전학회 2002년도 춘계 학술논문발표회 논문집
    • /
    • pp.57-60
    • /
    • 2002
  • 국내에서 사용되고 있는 대부분의 화재대피용 방독마스크 정화통은 외국에서 고가에 수입되고 있거나, 국내 제조시는 많은 기술을 외국에 의존하고 있다. 이들 정화통의 충진재는 일산화탄소(CO)를 제거하기 위해 망간(Mn), 구리(Cu)등을 활성탄에 담지시켜 제조한 촉매층과 $SO_2$, HCI 등의 유독가스를 제거하기 위한 제올라이트 등의 흡착층으로 구성되어있다. 그러나 이들 충진재중 CO 제거용 촉매는 상온에서 CO의 제거효율이 낮아 많은 양을 충진해야 하는 어려움이 있다.(중략)

  • PDF

구형활성탄의 마이크로파 특성에 의한 톨루엔 흡탈착 연구

  • 추헌직;김윤갑;최성우
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
    • /
    • pp.131-133
    • /
    • 2007
  • 본 연구는 톨루엔이 흡착된 활성탄에 따라 MW를 적용함으로써 열적 탈착을 유도하여 활성탄을 재생하는데 그 목적을 두었다. 따라서 MW를 활성탄에 적용함으로써 발생하는 특성을 다음과 같이 분석하였다. 100W, 500W출력의 MW를 GAC에 적용 시 저출력인 100W에서는 방전 현상이 일어나지 않았으며, MW의 출력이 높아질수록 활성탄의 급속한 온도상승과 그에 따른 빈번한 방전이 발생하였다. 이는 출력이 높아 온도상승이 급속해지면 GAC에 흡착된 VOCs를 탈착 시에는 유리하나 높은 온도와 더불어 방전으로 인해 톨루엔의 분해가능성이 높아져 2차적인 오염물질을 배출할 수 있는 문제점을 알 수 있었다. 따라서 100W의 출력에서도 GAC에 흡착 된 톨루엔을 탈착시키기에 충분한 온도 상승과 방전 줄임 현상을 알 수 있었다. 또한 100W의 출력에서 98%의 탈착 효율을 얻을 수 있었으며 GC/MS 분석결과 탈착가스의 성분에서 95.6%의 톨루엔을 검출 할 수 있었다.

  • PDF

수소/이산화탄소 가스분리용 다공성 물질 탐색 및 고속전산스크리닝 연구동향 (Discovery of Porous Materials for H2/CO2 Gas Separation and High-Throughput Computational Screening)

  • 여병철
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제61권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2023
  • 가스 분리 기술은 혼합 가스로부터 신재생에너지 자원 및 환경 오염 물질과 관련된 수소(H2) 및 이산화탄소(CO2)와 같은 주요 가스를 효과적으로 추출할 수 있기 때문에 매우 유용하다. 에너지 소비를 줄이기 위한 가스 분리 기술로서 분리막 공정과 흡착 공정이 널리 사용되고 있는데, 두 공정 모두 분리막과 흡착제의 역할을 하는 다공성 물질이 필요하다. 특히 다공성 물질의 한 종류인 금속-유기물 골격체(Metal-organic frameworks, MOFs)는 가스 흡착 및 분리를 목적으로 발전되었다. 그런데 MOF 구조의 수가 지속적으로 증가하고 있지만 시행착오 실험을 통해 우수한 MOF 기반의 분리막과 흡착제를 발견하는데 효율적이지 않다. 따라서 수소와 이산화탄소를 분리할 수 있는 고성능 다공성 물질의 발견을 가속화하기 위해 고속전산스크리닝(High-throughput computational screening) 기술이 등장하였고 현재까지 활용되고 있다. 본 리뷰에서는 다공성 물질에 대한 중요한 연구와 수소와 이산화탄소의 가스 분리에 초점을 맞춘 고속 전산스크리닝 기술을 소개한다.