• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.530-535
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• 2020

본 연구에서는 고압 균질기를 이용해 세라마이드가 포함된 나노에멀젼을 제조하고 물성변화 및 장기 안정성을 알아 보았다. 고압 균질기 압력 및 통과 횟수를 변화 시켜 제조된 나노에멀젼의 평균입자, 입도분포, 제타전위 그리고 점도를 측정하였다. 고압 균질기 압력이 높고 통과 횟수가 많을수록 평균입자는 작아지고 입도 분포는 조밀하였지만 일정 조건이상에서는 표면에너지 및 계면활성제의 영향으로 입자간 재결합이 확인되었다. 평균입자가 작을수록 점도 값은 높았지만 제타전위 값에는 큰 차이가 없었다. 제조된 나노에멀젼을 25 ℃와 45 ℃로 유지시키며 안정성을 측정한 결과, 초기(7일 이후)에 재결합 현상으로 평균입자가 커진 후 유지되었지만 제조된 나노에멀젼의 안정성에는 큰 변화가 없었다. 이를 통해 고압 균질기를 이용해 세라마이드가 포함된 안정적인 나노에멀젼의 제조가 가능함을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권4호
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• pp.404-409
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• 2014

본 연구에서는 영양적으로 우수한 밀기울의 식품 소재화를 위해 산지별 밀기울의 고압균질처리에 따른 이화학적 특성변화를 연구하였다. 고압균질처리로 밀기울의 입자 크기를 효과적으로 줄일 수 있었으며, 이러한 미세화 처리에 의해 물리 화학적 특성을 변화시킬 수 있었다. 입자 크기와 용적밀도가 감소함에 따라 보수력, 팽창력, 보유력 및 양이온치환력을 증가시킬 수 있었다(p<0.05). 이는 고압균질기의 노즐 지름이 작을수록, 통과횟수가 많을수록 증가하는 경향이 있었다. IC 200으로 1회 및 IC 100 2회 처리한 시료에 있어서는 유의적인 차이가 있었으나 IC 100 5회 처리한 시료는 IC 100 2회 처리한 시료와 유의적인 차이가 없었다. 따라서 경제적인 면과 기능적인 면을 고려할 때 IC 100 2회 처리한 시료가 가장 효율적임을 알 수 있었다. 또한 산지별 밀기울 간에는 이화학적 특성에 큰 차이가 없는 것으로 나타나 우리밀과 수입밀의 밀기울 특성에는 차이가 없음을 알 수 있었다. 결론적으로 밀기울의 고압균질처리에 의해 불용성 식이섬유소의 기능을 향상시킬 수 있으며 나아가 섬유소를 강화하고 유지와 수분의 보유를 필요로 하며 지질 흡수를 저해하는 식품에 기능성 소재로서 활용할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구는 미세화 처리를 통한 기능성 식품소재 개발에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 공업화학
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• 제20권1호
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• pp.94-98
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• 2009

본 연구에서는 가변부피 투시창이 설치되어 있는 고압 상평형 측정 장치를 사용하여 이산화탄소의 임계온도 이상과 디메틸카보네이트의 임계온도 이하의 온도 범위에서 혼합물의 조성을 변화시키면서 디메틸카보네이트와 이산화탄소 혼합물의 기포점을 압력을 측정하였다. 실험적으로 측정된 기포점 압력 데이터를 Peng-Robinson 상태방정식에 상관시킴으로써 기포점 조성과 평형을 이루는 이슬점 조성을 추정하였다. 실험적으로 측정된 기포점 압력은 Peng-Robinson 상태방정식으로 계산한 결과와 매우 잘 일치하였다. 가변부피 투시창이 설치되어 있는 고압 상평형 실험장치는 고압의 압축유체 혼합물의 기포점을 매우 쉽고 빠르게 측정할 수 있는 방법이라고 할 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제13권3호
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• pp.1-6
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• 2009

최근 화학 산업이 발전함에 따라 고압설비가 널리 이용되고 있다. 이러한 고압 설비는 편리성과 함께 많은 위험을 내포하고 있다. 파열판 안전장치는 고압설비의 안전사고로부터 설비와 생명을 보호하는 장치이다. 파열판 안전장치는 홀더, 파열판, 버큠서포트로 구성되어져 있으며, 다양한 환경 조건에서 부식되거나 파괴되는 단점이 있다. 본 논문에서는 부식 저항성이 우수하여 파열판 안전장치의 소재로 많이 사용되고 있는 STS 316L stainless steel 소재를 이용해서 제작한 파열판 안전장치를 CATIA V5를 이용하여 3차원 모델링을 수행하고, 유한요소해석을 통하여 소재의 두께와 높이에 따라 파열판 안전장치의 파열에 영향을 미치는 요인을 분석하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.709-714
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• 2002

본 연구의 실험조건에서 poly(ethylene terephthalate)(PET)의 분해반응 속도 연구를 하기 위해서 고압 용융고분자 주입장치를 고안하였다. 회분식 반응기와 고압 용융고분자 주입장치가 결합된 실험 장치를 이용하여 일정압력 250 bar에서 온도를 300, 320, $340^{\circ}C$로 각각 변화시키면서 PET의 분해반응 실험을 수행하였다. 각 온도에서 초기 1분내의 전환율이 76-90%가 될 정도로 매우 높았으며 온도가 증가함에 따라 전환율도 증가하여 반응시간 10분에는 전환율이 98%이상의 높은 값을 보임을 알 수 있었다. 2차 반응에 기초하여 반응속도 상수를 구했으며 이를 이용하여 전환율을 계산하였는데 평균 2%정도의 오차범위로 실험치와 좋은 일치를 보였다. 본 연구에서 얻은 반응속도상수를 이용하여 아임계수 내에서 PET 분해반응의 활성화 에너지를 구하였는데 그 값은 54.4 kJ/mol 이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권1호
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• pp.189-193
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• 2008

본 연구는 zinc aluminate 촉매를 사용한 고압연속식 고정층 반응시스템에서의 대두유와 메탄올의 transesterification에 관한 것이다. 바이오디젤 제조를 위한 고압 연속식 고정층 촉매 반응에서 반응 조건이 메틸에스터 생성에 미치는 영향이 주로 조사되었다. 촉매가 없는 경우, 거의 모든 반응 조건에서 메틸에스터의 수율이 4.5% 이하로 매우 낮았지만, $300^{\circ}C$, 1,200 psi 조건에서는 19%의 메틸에스터 수율을 보여 주었다. 이는 반응 조건이 메탄올의 초임계점에 근접하였기 때문으로 보인다. 촉매 반응에서는 무촉매 반응과 비교하여 비교적 낮은 온도와 압력에서도 높은 메틸에스터 수율을 보여주었다. 또한 수율에 미치는 반응 조건의 영향을 살펴본 결과, 반응온도, 압력, 반응물에서 메탄올 몰비가 높을수록 높은 메틸에스터 수율을 보여주었다. 반응 변수 중에서도 반응온도가 메틸에스터 수율에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3764-3773
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• 2012

본 연구에서는 methyl ethyl ketone (MEK)와 물의 이성분계 공비 혼합물의 공비조성이 압력에 따라서 민감하게 변하는 현상을 이용하여 압력변환 증류(pressure-swing distillation; PSD)공정을 통해서 순도가 99.9mole% 이상의 MEK를 분리해 내기 위한 전산모사 및 공정 최적화를 수행하였다. 전산모사를 위하여 상용성 화학공정 모사기인 Invensys사의 PRO/II with PROVISION 9.1을 활용하였고, 열역학 모델식으로는 Wilson 액체 활동도계수 모델식을 활용하였다. PSD 공정은 저압 및 고압의 증류탑 2기의 증류탑 배열을 사용하는데 저압 증류탑을 전단에 두는 저압-고압 증류탑 배열과 저압 증류탑을 후단에 두는 고압-저압 증류탑 배열로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 각각의 배열에 대한 증류탑 환류비와 원료 주입단의 위치를 조절변수로 하여 총 재비기의 heat duty의 합을 최소화시킨 후 두 공정배열을 서로 비교하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권2호
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• pp.225-231
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• 2019

우리나라의 경우 지상에 설치된 고압 천연가스 배관과 건축물 간의 최소 이격거리는 가스기술기준(KGS code)에 의해 규제된다. 이 논문을 통해 이러한 최소 이격거리를 관련된 KGS 코드를 개정한 기술적 근거를 보여주고자 한다. 이격거리를 설정하는 접근 방법으로 합리적 사고 시나리오에 의한 피해기반 접근법을 적용하였는데 배관에 부착된 1인치 분기 라인이 파손되어 제트화재가 발생한 시나리오를 선정하였다. 여기서 공업지역에 종사하는 작업자에 대해 비공업지역에 있는 사람들보다 더 높은 허용가능 복사열 플럭스를 적용하였다. 그 이유는 공업지역에 종사하는 근로자는 일반 대중들 보다 더 짧은 시간 안에 비상 대피가 가능하기 때문이다. 이 사고 시나리오에 대한 피해영향 분석 결과로부터 지상에 설치된 고압 천연가스 배관과 건축물 간의 최소 이격거리로서 비공업지역에서는 30 m, 공업지역에서는 15 m로 KGS 코드 개정을 제안하였다. 코드 개정안은 KGS 코드 위원회(가스기술기준위원회)에 채택되어 현재 시행 중이다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1999년도 제13회 학술강연논문집
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• pp.15-15
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• 1999

램 가속기에 대한 연구는 램 가속기의 작동 조건이 고온, 고압, 초고속이라는 점과 가속기 내부에서 급격한 화학반응이 수반된다는 특성으로 인하여 실험과 해석상의 상당한 어려움이 존재한다. 램 가속기는 작동 모드에 따라 탄체 후방의 열적 질식 조건을 이용한 열적 질식 모드(Thermally Choked Mode)와 탄체 표면에 형성되는 데토네이션파를 이용한 초폭굉모드(Superdetonative Mode)로 나뉘어진다. 본 연구는 초폭굉 모드로 작동하는 램 가속기의 작동 성능 향상을 위한 방법으로 수치 최적화 기법을 이용한 램 가속기 내부 예 혼합기의 조성비 최적화를 수행하였다. 설계 변수로는 수소와 질소의 조성비를 선정하였으며, 최적 설계 목표는 일정한 질량과 형상을 갖는 탄체를 초기속도 2500m/s에서 3000m/s로 가속시키기 위하여 필요한 최소 램 가속관의 길이로 정하였다. 본 연구에서는 구베법에 기반한 Simplex 방법 및 SLP(Sequential Linear Programming)등의 수치 최적화 기법을 적용하였고, 가속기 내부의 유동장은 해석의 효율성을 고려하여 이차원 비점성 유동으로 가정하였고, 비평형 화학반응 해석을 수행하였다.

• 대한화학회지
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• 제36권5호
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• pp.627-631
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• 1992

Lippincott의 실험적 퍼텐셜을 사용하여 결정상내의 수소결합을 나타내는 간단한 1차원적 모형을 제시하였다. 이 모형에 의하여 압력의 증가에 따른 내부 대칭 신축진동수의 변화를 $NH_4I$에 대하여 계산하였다. 계산 결과는 실험치와 정성적인 일치를 보였다. 낮은 압력에서는 압력의 증가가 수소결하비의 세기를 증가시켜 N-H 진동을 약화시키고, 높은 압력에서는 이온 내의 원자간의 거리의 감소에 의하여 척력의 증가 때문에 진동수가 증가함을 보인다.