• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.97-105
• /
• 2007

This study was conducted to compare the performances of acidogenic fermentation and hydrogen fermentation using bench-scale leaching-bed reactors for organic solid waste. Acidogenic fermenters were operated with dilution rates (D) of 2.0, 3.0 and $4.0d^{-1}$ after employing anaerobic sludge and hydrogen fermenters were operated with D of 2.0, 4.0 and $6.0d^{-1}$ after employing heat-treated anaerobic sludge. The highest chemical oxygen demand (COD) conversion efficiency (56.2%) was obtained in acidogenic fermentation with D of $3.0d^{-1}$. Only volatile fatty acid (VFA) was produced as a metabolite. On the other hand, hydrogen fermentation did not show higher COD conversion efficiency (49.3%) than acidogenic fermentation, but it produced hydrogen gas (5.1% of total COD) which was a clean and environmentally friendly fuel with a high energy yield. Therefore, either acidogenic fermentation or hydrogen fermentation could be applied to organic solid waste depending on the purpose of treatment, which could maximize the economics of anaerobic treatment.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.06a
• /
• pp.840-843
• /
• 2009

폐자동차의 최종처분 과정에서 발생하는 자동차 파쇄 폐기물(Automobile Shredder Dust)은 대부분이 고분자 화합물로 높은 발열량을 가지고 있다. 또한 할로겐족 원소가 포함된 난연성 고분자류가 많아 다이옥신의 생성 우려가 높은 고분자류와 다이옥신 생성의 촉매 역할을 할 수 있는 금속성분이 많이 함유되어 있어 가스화용융시스템에 적용하여 처리하기에 매우 적합한 폐기물이다. 본 연구에서는 ASR의 가스화 용융 시설에서 고농도 CO를 함유한 합성가스를 수성가스전환반응(Water Gas Shift reaction, WGS)을 이용하여 수소의 수율을 높이는 기술을 제시하였다. 가스화 용융 설비에서 배출되는 합성가스 조성을 기준으로 적합한 고정층 WGS 반응기를 설계하고, 고온 촉매(KATALCO 71-5M)와 저온 촉매(KATALCO 83-3X)를 사용하여 실험하였다. 수성가스 반응 후의 가스 조성은 온도가 상승할수록 일산화탄소가 줄어들고 이에 따라 수소와 이산화탄소 발생량이 증가 되어 고온 촉매를 사용했을 경우 일산화탄소 전환율 ($1-CO_{out}/CO_{in}$)은 55.6에서 95.8%까지 상승하였다. 동일한 온도조건에서는 촉매에 관계없이 $CO/H_2$가 감소할수록 전환율도 감소하는 경향을 보였지만 동일한 합성가스 조성에서 일산화탄소 전환율을 비교하면 저온 촉매가 고온 촉매보다 매우 우수함을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.44 no.4
• /
• pp.329-339
• /
• 2006

The production of lower olefins from methanol becomes an attractive process because of the rapid increase in crude oil price. This paper reivews the conversion mechanisms of methanol to hydrocarbons over zeolite and SAPO molecular sieve catalysts to understand the formation steps of lower olefins from methanol. The feasibility of the conversion mechanisms such as the direct mechanism based on well-defined intermediates and the hydrocarbon pool mechanism involving hydrocarbon moieties as an active centers is discussed with reepect to the induction period, the selectivity for products and the deactivation phenomena of the methanol conversion. The literature appeered since 1999 for the structure of the hydrocarbon pool and its catalytic role in the methanol conversion are summariged, and the prospect for the methanol-to-olefins process is described.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.114.2-114.2
• /
• 2010

Fisher-Tropsch 반응을 통하여 생성되는 왁스는 황 또는 질소 성분을 포함하지 않으며 또한 방향족 및 중금속 성분이 없기 때문에 청정 수송유로써 사용이 가능하다는 장점이 있다. 그러나 Fisher-Tropsch 왁스는 그 분자량이 매우 큰 사슬형 탄화수소이기 때문에 수소첨가 분해반응을 통하여 중질유 range의 탄소수를 갖는 탄화수소로의 전환 기술이 반드시 필요하다. 이러한 수소첨가 분해반응에 사용되는 촉매는 강한 산점을 지니고 있는 양이온 교환 지르코니아가 대표적이라 할 수 있는데 최근 들어 강한 산점과 높은 산밀도, 그리고 기공의 모양과 크기에 따라 특정 반응이 제어되거나 활성화되는 형상선택성을 가지고 있기 때문에 다양한 반응에 촉매로 사용되는 제올라이트에 Pt 등의 귀금속을 담지한 촉매를 사용하여 Fisher-Tropsch 왁스의 전환율 및 중질유분의 선택도를 높이는 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 제올라이트 촉매에 귀금속을 담지하여 촉매를 제조하고 1L 급 고압 배치형 반응기를 이용하여 Fisher-Tropsch 왁스의 수소첨가 분해반응에 의한 중질유 제조 실험을 수행하고 그 결과를 고찰하였다.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
• /
• v.18 no.3
• /
• pp.317-324
• /
• 2007

The conversion reaction of ortho to para hydrogen was studied. The percentage of ortho and para hydrogen is mainly dependent on the equilibrium temperature. Because this reaction is known to be accelerated by the catalyst such as nickel-silicate and ruthenium on silica, we focused in the test and development of the catalysts. We studied metal-silicates because they provide high metal dispersion on support. Nickel-silicate, ruthenium-silicate and mixed-silicate were prepared by the coprecipitation method and used in the reaction at the temperature of liquid nitrogen. The conversion was measured by the difference of thermal conductivity between reference gas and sample gas. The activation condition was important and it affected the activities of the catalysts. Nickel-silicate showed high activities. Ruthenium-silicate also showed relative high activities but mixed-silicate showed poor activities.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
• /
• 2004.06a
• /
• pp.236-236
• /
• 2004

삼중수소수 오염처리의 선행공정으로 적합한 전기분해-촉매교환 결합공정(CECE process)은 수소동위원소 산화물의 수소화 전환을 위한 전해셀과 다단 액상촉매 교환탑으로 이루어진 탈삼중수소 공정이다(그림 1). 촉매탑은 수소 흐름에 수증기를 동반하도록 하는 친수층과 수증기-수소간의 수소동위원소 교환반응을 유도하는 촉매층으로 구분되며, 탑 상부에는 수소의 산화 반응기 그리고 하부에는 물의 수소화 전해셀로 구성되어 있다(그림 2).(중략)

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.7 no.1
• /
• pp.177-185
• /
• 1996

The optimum conditions for the removal of hydrogen sulfide by Fe-EDTA complex in the bubble column reactor were investigated. As the concentrations of the complex increased, the conversion rate of hydrogen sulfide increased, while Fe concentration and pH were stably decreased and the amount of elemental sulfur produced was also increased. Hydrogen sulfide was removed efficiently when the concentration of Fe-EDTA complex was maintained more than 0.05M. pH acts as an important factor for the stability of complex in the oxidation of hydrogen sulfide and optimum pH range was 8.5~9.5. As the molar ratio of EDTA : Fe was increased, the conversion rate of hydrogen sulfide became stable. However, the rate was decreased due to the precipitation of FeS when the concentration of EDTA was decreased. As the concentration of EDTA increased, the conversion rate of hydrogen sulfide increased due to the high stability of Fe-EDTA complex.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2022.06a
• /
• pp.243-245
• /
• 2022

수소사회로의 전환에 따라 수소확보가 가장 중요한 화두로 떠오르고 있으며, 외국에서 수입하는 수소의 보관 및 유통을 위한 국내 수소보관, 유통을 위한 항만구축 방안을 제시함

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2007.06a
• /
• pp.598-601
• /
• 2007

셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌으로 구성된 목질계 바이오매스를 이용한 가스화의 경우 30%의 리그닌 성분이 열에 안정한 상태인 타르로 형성되면서 가스화 후단공정에서의 정제, 발전 등에 직접 사용하기 어려우며, 가스화 효율을 저하시키는 원인이 된다. 이의 문제 해결을 위하여 본 연구에서는 촉매를 이용한 수증기 개질 반응을 통하여 타르를 합성가스로 개질시킬 수 있는 방법을 모색하기 위하여 다양한 온도, 촉매, 스팀 주입량 및 촉매크기에 따른 전환율, 생성가스 특성을 알아보았다. 타르 대상 물질로는 타르 내 상당부분을 차지하고 있는 톨루엔을 이용하였다. 일반적으로 반응온도, 스팀 주입량이 증가할수록 수소 생성량이 증가하였으며, 지르코니아로 증진된 니켈 촉매의 경우 600$^{\cdot}C$ 에서도 100%의 높은 전환율을 보였다. 일반적인 가스화기에서 배출되는 타르의 농도보다 10배 높은 조건에서도 100%의 높은 전환율을 얻을 수 있었으며, 이를 통하여 실제 공정으로의 적용시에도 후단 공정의 부담을 줄일 수 있는 개질기로 적용 가능할 것으로 보인다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.30 no.9
• /
• pp.933-938
• /
• 2008

In the present study, carbon dioxide was converted to methane, using bio-hydrogen. Here, the bio-hydrogen was produced from organic waste. The anaerobic microorganism was cultured using only carbon dioxide and hydrogen for duration of 3 months. Therefore methane was not produced with acetogenotrophs. During methane production, carbon dioxide and hydrogen are taken in different ratios; among which 1 : 5 ratio has shown the highest methane yield. Carbon dioxide and hydrogen were introduced into the reactor at the rate of 8 mL/min and 40 mL/min, respectively. In this case, 92% of carbon dioxide was reduced and 2.2 m$^3$/m$^3$ day amount of methane was produced. Thus, the process has been successful in conversion of carbon dioxide into methane by purging it into methane fermentation reactor with bio-hydrogen using batch process.