• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.457-460
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• 2007

석탄가스화 기술은 석탄을 고온/고압 조건에서 가스화 반응시켜 CO와 $H_2$가 주성분인 합성가스(syngas)로 전환시키는 기술이다. 그러나 가스화 반응으로 인해 합성가스 내에는 불순물인 $H_2S$, COS, $NH_3$ 등의 오염 물질이 발생하게 되며, 가스터빈의 부식, 촉매의 피독, 전극의 성능 저하 현상 등을 일으켜 효율을 저하시키게 된다. 이에 본 연구에서는 FeMgO 촉매를 제거용매로 사용하여 $H_2S$를 효과적으로 제거하기 위하여 Lab-scale 탈황 설비를 제작하였으며, 석탄 가스화 운전에 연계하여 합성가스 내 포함된 산성가스 정제 특성에 관한 연구를 진행하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.314-320
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• 2014

산성가스 처리를 위한 흡수탑의 설계에 있어 탑 내부로 투입되는 가스의 분산성 향상은 흡수탑에서 산성가스의 제거율 향상 및 탑의 높이를 낮출 수 있으므로 전체 공정의 투자비를 저감할 수 있는 매우 중요한 연구 분야이다. 특히 최근 온실가스 저감의 한 방안으로 국내외에서 활발하게 개발 중인 습식 이산화탄소 포집기술의 경우 대규모 산성가스 처리가 요구됨에 따라 흡수탑 내 가스 분산성을 향상시킬 수 있는 연구의 필요성이 더욱 증대되고 있다. 본 연구에서는 관련하여 현재 한국중부발전 보령화력본부에 설치된 10MW급 연소 후 습식 이산화탄소 포집플랜트 기본설계 자료를 바탕으로 배가스 투입 시 흡수탑 내 가스의 분산성을 향상시킬 수 있는 다양한 방안을 도출하고 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)을 활용하여 각각의 경우에 있어서 분산성에 대한 효과를 분석하였다. 가스 분산성 향상을 위해 본 연구에서 도출된 3가지 방안(splash plate, 나선형 가스라인 및 U-tube 적용)에 대한 정량적 정성적 분석결과 흡수탑 내부에 계단형 U-tube를 설치하는 경우 탑 내부에 아무런 분산장치가 없는 경우 대비 흡수탑 내 가스의 분산성이 약 30% 증가되는 반면 분산장치 설치에 따른 차압의 증가는 기존 대비 10% 수준으로 크지 않아서 가스 분산성 향상을 위한 우수한 방안으로 평가되었다.

• 공업화학
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• 제23권1호
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• pp.23-27
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• 2012

비식용 바이오매스로부터 합성액체연료를 생산하기 위해 바이오매스 가스화와 Fisher-Tropsch (FT) 반응을 연계하는 바이오매스 액화(BTL) 공정이 개발되고 있다. 그러나 바이오매스 가스화 내에 포함되어 있는 $H_2S$, COS 및 $CO_2$는 FT 반응의 효율을 저하시키고 촉매를 피독시키는 원인이 된다. 따라서 본 연구에서는 합성가스 내에 포함된 산성가스들의 제거를 위해 lab-scale 메탄올 흡수탑을 제작하여 산성가스 제거 특성을 고찰하였다. 메탄올 흡수탑 내의 온도, 압력, 메탄올 사용량 및 산성가스 농도에 따른 제거 성능의 영향을 고찰하였다. 메탄올 흡수탑은 $H_2S$, COS의 제거와 동시에 이산화탄소를 효율적으로 제거하여 바이오매스 액화 공정에 효율적으로 이용할 수 있음을 확인하였다.

• 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.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.96-98
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• 2000

암모니아는 대기 중에서 가장 대표적으로 존재하는 염기성 미량기체로서 SOx나 NOx와 같은 산성기체와 반응하여 대기중 산성도를 중화시키고 2차적 에어로졸을 생성한다. 암모니아가스는 이 반응에 의하여 에어로졸 내에서는 암모늄 이온(${NH_4}^{+}$)으로 존재하게 된다. 산성기체를 중화시킨다는 입장에서 염생성 반응은 산성기체의 제거 기작이 될 수 있으나 이 때 생성된 에어로졸은 주로 PM2.5 이하의 2차적 에어로졸로 존재하여 호흡기장애, 건물 부식, 시정 감소 등의 피해를 주는 오염물질이 된다. (중략)

• 공업화학
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• 제7권6호
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• pp.1027-1033
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• 1996

쌍극자물질에 전자파를 조사하면 그 파동의 변화에 따라 분자가 진동하며, 이웃 분자와 마찰을 일으켜 물질 내부로부터 가열되는 독특한 현상을 보인다. 따라서 고체인 전자파흡수제에 흡착시킨 쌍극자 기체를 microwave energy로 쉽게 파괴할 수 있다. 연소기기 배출가스에서 산성가스 제거공정 개발을 위하여 이 방법에 의한 산성가스 분해실험을 실시하였다. Calcined char는 전자파흡수제 및 가스 흡착제로서의 역할을 하는데, NO와 $SO_2$를 함유한 표준가스를 char bed내로 통과시키면서 microwave를 조사하였다. Microwave가 조사되고 있는 20 gram의 char bed를 통과하는 동안 95% 이상의 NO와 70% 이상의 $SO_2$가 환경적으로 무해한 단체원소로 분해되었으며, 분해된 원소 중 산소기는 char의 기공내에서 탄소와 반응하여 $CO_2$를 형성하며 char의 기공도 및 표면적 증대효과를 가져왔다. 일반적인 상업적 연소공정에서 처럼 이보다 낮은 농도에서는 거의 완전한 분해가 가능하리라 보여지며, 대기오염 방지에 좋은 방법이 되리라 믿어진다.

• 보존과학회지
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• 제26권4호
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• pp.437-443
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• 2010

화석 연료의 생성물인 유해 부식 가스와 이들의 원인으로 나타나는 산성 강하물이 야외 동(銅) 조형물을 보호하고 있는 왁스에 미치는 환경에 대한 영향성을 연구하였다. 부식이 유해 가스보다는 체류성이 강한 산성 강하물에 의해 급격히 진행되는 것으로 볼 수 있었으며, 이 부식의 시작이 코팅된 왁스의 백화 현상으로부터 시작되는 것을 알 수 있었다. 산성도가 증가할수록 백화 현상이 크게 발생하였으며 결과적으로 산성강하물 및 부식 가스에 의해 백화 현상의 시작으로 내부 금속의 노출 현상이 나타나게 되어 부식이 진행되는 것으로 알 수 있었다. 왁스가 코팅된 동 시편은 유해 부식 가스와 산성비, 0.1 M의 산들에 노출되었으며 이의 결과로 가장 변화가 적고 산성도에 대한 저항성이 큰 왁스로는 황산의 결과를 제외하고는 모든 실험에서 Renaissance wax의 변화가 가장 작은 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.804-807
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• 2007

The acid gas removal (AGR) system was designed and installed to remove $H_2S$ in coal syngas in the pilot-scale coal gasification system for producing chemicals like Dimethyl Ether(DME). The syngas from the coal gasification at the rate of $100{\sim120$ $Nm^3$/hr included pollutants such as fly ash. $H_2S$, COS, $NH_3$, etc. The designed temperature and pressure of the AGR system are below 50oC and 8 kg/$cm^2$. Fe-chelate was used as an absorbent. $H_2S$ was stably removed below 0.5 ppm in the AGR system when the concentration of $H_2S$ was $150{\sim}450$ ppm. The pH of Fe-chelate solution was also stably maintained between $8{\sim}9$. FeMgO absorbent was also tested to remove $H_2S$ in the lab-scale AGR system and $H_2S$ was also removed below 0.5 ppm in the initial operation.

• 대한환경공학회지
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• 제36권2호
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• pp.103-108
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• 2014

하수슬러지의 해양투기 규제에 따른 처리대안으로 석탄화력발전소 보조연료로서의 활용이 제안되고 있다. 슬러지를 석탄과 혼합하여 사용한다면 연료의 조성변화로 인하여 산성가스의 배출특성이 달라질 것으로 예상된다. 본 연구에서는 국내 하수처리장 7곳에서 발생한 하수슬러지를 수거하여 석탄과 혼합한 뒤 실험실 규모의 연소로에서 연소시킨 후 배출되는 질소산화물($NO_x$), 이산화황($SO_2$), 염화수소(HCl), 염소($Cl_2$) 가스를 분석하였다. $NO_x$는 슬러지 혼합에 따른 배출농도 변화가 가장 작았고, $SO_2$는 슬러지를 혼합하여 연소하였을 때 석탄 연소가스와 비교하여 높은 배출농도 증가를 보였다. HCl + $Cl_2$는 슬러지의 염소함량에 따라 서로 다른 배출농도를 보였다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.197-198
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• 2001

대기 중 인위적 자연적 발생원에 기인하는 SO$_2$, NOx 및 HCs는 균일반응(homogeneous reaction)과 불균일반응(heterogenous reaction)을 통해서 산화되어 산성가스와 에어로졸을 형성한다. 대부분의 산성물질은 대기 중 구름, 안개, 에어로졸 액적중에서 균일반응을 통해 생성되며, 입자표면에서 가스상 물질의 불균일반응은 에어로졸농도가 높은 배출원 근처에서 국한된다. 이와 같은 반응을 통해 생성된 산성오염물질 및 전구물질은 건성 및 습성침적(dry and wet deposition)을 통해 지표면에 침강되어 생태계에 직ㆍ간접적인 영향을 줄 뿐만 아니라 산성우 및 동식물의 호흡기질환에 중요한 영향을 미친다.(Petros et al., 1989) (중략)