• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.921-922
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• 2014

에너지 절약과 에너지 재생산 측면에 있어서 일상생활에서 낭비되고 있는 에너지를 다시 회수하여 재사용 할 수 있는 시스템은 경제적인 측면에서 그 가치가 높다고 할 수 있다. 이러한 관점에서 일반 주유소나 도장시설 등과 같은 환경에서 무심히 대기로 배출되는 휘발성 유증기를 포집하여 다시 에너지로 재사용하게 되면 경제적인 효과가 높다고 할 수 있다. 본 논문은 기존의 PLC 기반으로 동작하고 있는 휘발성유기화합물에 대한 액화장치(Liquefaction equipment)를 정보통신기술(Information & Communication Technology)을 접목시켜 액화장치를 효율적으로 관리하고, 내부 액화온도를 적절하게 제어하여 액화기의 효율을 향상시키고자 한다. 또한 액화기의 운전상태에 대한 정보를 ZigBee 기반의 무선 통신기술을 도입하여 원격지 관리서버로 액화기 상태정보를 전송하여 액화기에 대한 합리적인 운전 스케쥴 관리와 에너지 생산성을 높이고자 하며, 스마트기기로 모니터링 할 수 있도록 액화장치의 정보를 제공하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1301-1306
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• 2015

본 논문은 실생활에서 낭비되는 다양한 에너지 손실 중 주유소, 세탁소 등에서 손실되는 휘발성 유기화합물 (VoCs : Volatile organic Compounds)을 재활용하는 장치를 지능화하고 자동화 하는데 있다. 또한, 지그비(zigbee) 모듈 및 TCP/IP 통신기술을 활용한 ICT(Information Communication Technology) 기술을 도입하여 액화기를 원격지에서 모니터링하고 관리할 수 있는 통합관리시스템을 제시한다. 뿐만아니라, 안드로이드(android) 기반의 스마트 앱(App.)를 개발하여 원격지에서 관리할 수 있는 서비스 모델을 제시하고자 한다. 본 논문의 구성은 MCU 기반의 지능형 액화기 제어시스템의 구성과 지그비(zigbee) 기반의 브릿지(bridge) 모듈내부에 구현되는 통신 프로토콜을 제시한다. 통합관리시스템의 모바일 서비스를 위하여 안드로이드(android) 기반의 스마트 앱의 개발과 액화기 원격지 관리용 DB 서버(MS SQL 2012)와 웹서버(OS:Windows 2008)를 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.583-589
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• 2016

VOCs(Volatile Organic Compounds)의 대부분은 유해물질로 대기 오염뿐만 아니라 지구 온난화의 원인물질로 작용하고 있다. 이로 인해 VOCs는 국가마다 배출을 줄이기 위해 정책적으로 관리되고 있다. 특히, 주유소에서 발생하는 유증기는 발암물질인 벤젠 등 인체에 유해하며 환경부에서 연료 주유 시 발생하는 휘발성 유기화합물을 회수할 수 있도록 유증기 회수장치 설치를 의무화하고 있다. 최근에는 기존의 유증기 처리 방식을 발전시켜 폭발이나 화재 등을 방지하기 위하여 유증기를 냉각시켜 현장에서 바로 회수하도록 하고 있다. 본 논문에서는 이러한 위험성이 존재하는 액화기의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있도록 유증기 액화장치에 센서를 부착하여 액화기 측정 정보를 모니터링 할 수 있는 모니터링 서버 및 안드로이드 기반의 모니터링 앱 어플리케이션을 개발하여 원격관리 서비스 모델을 제시하고자 한다.

• 에너지공학
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• 제26권1호
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• pp.28-33
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• 2017

액화질소 엔진은 유해 배출물질을 전혀 배출하지 않는 고청정 동력기관이며, 에너지 밀도면에서 배터리에 비해 크기 때문에 전기자동차에 대한 경쟁력을 가지고 있다. 기존의 액화질소 엔진은 주로 왕복동 방식에 국한되어 왔다. 본 논문에서는 스크롤 팽창기를 적용하는 액화질소 엔진의 개념을 도입하였다. 스크롤 팽창기를 엔진에 적용할 경우 엔진 효율이 증가할 수 있고, 구조의 단순화 구현이 가능하여 기존 왕복동 방식 엔진에 비해 기술적, 경제적 경쟁력을 가질 수 있다. 본 연구에서는 액체 질소 분사압력을 변화시키면서 스크롤 팽창기가 적용된 액화질소 엔진의 성능을 분석하였다.

• 임산에너지
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• 제21권3호
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• pp.18-27
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• 2002

소나무 수피를 유기 설폰산 촉매존재 하에서 페놀액화하고 얻어진 액화물에 대한 특성을 검토하였다. 수피의 페놀액화시 유기 설폰산은 염산보다 뛰어난 촉매임을 확인 할 수 있었으며, 본 촉매의 사용에 의하여 소나무 수피의 완전한 액화가 가능하였다. 이들 유기 설폰산을 촉매로하여 제조된 수피 액화물의 경우 액화용매로 사용된 페놀이 염산을 촉매로 한 경우에 비하여 2-3배 많이 결합해 있었으며, 유리 전이점(Tg)이 낮았다 (PTSA: 85℃, MSA: 169℃, HCI: 181℃). 또한 이들 액화물은 전수산기, 페놀성 수산기 및 지방족 수산기가 많이 존재하여 반응중 액화 용매인 페놀의 도입과 2차적인 축합억제를 예상할 수 있었다. 액화물의 IR 스펙트럼 및 중성당류 분석 결과로부터 수피 액화물 중의 탄수화물은 대부분 분해되었다는 것을 알 수 있었다. 액화물 및 그 잔사의 EDS 분석결과 유기 설폰산 촉매는 염산 촉매에 비하여 반응용기의 심각한 부식을 초래하지 않는다는 것을 알 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제4권3호
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• pp.420-428
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• 1995

현재 사용하고 있는 액화천연가스 기화기는 관내부로 -162$^{\circ}C$의 액화가스가 흐르고, 관외부로 발전소 증기응축기 출구에서 배출된 20~3$0^{\circ}C$의 해수를 흐르도록 하여, 두 유체사이의 온도차로 기화시키는 간접접촉방식 열교환기가 사용되고 있다. 그러나 간접접촉방식 열교환기는 두 유체사이의 큰 온도차로 인한 금속재료의 피로현상과 해수의 염분에 의한 재질의 부식 및 미생물 부착 등의 원인으로 열전달효율이 저하되고 있다. 따라서 본 연구는 관을 중간매체로 하는 간접접촉식 열교환기대신 액화천연가스와 기화용수인 물을 직접접촉시키는 방법으로 이용하여, 위와 같은 문제점들을 근본적으로 해결하려 한다. 본 실험에서는 기화기내의 수위 500 mm와 물의 유량 10 l/min을 일정하게 고정시키고, 액화천연가스의 유량 0.12 ㅣ/min, 0.36 l/min, 0.6 l/min, 기화기내의 압력을 100 kPa, 300 kPa, 500kPa로 변화시키면서 기화기내의 기포, 온도분포, 급팽창현상, 동결현상 및 기화후 수분함유량등의 비등특성을 규명하였다. 실험결과 기화기내의 압력이 증가할수록 기포는 작고 균일한 분포를 이루고, 폭발적인 급팽창현상은 일어나지 않았다. 또한 동결현상은 액화천연가스의 기화를 방지하지 못하였으며, 기화된 천연가스내의 수분함유량 몰%는 압력과 유량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보이고 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.107.2-107.2
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• 2010

고온건식탈황기술은 고온고압에서 석탄가스에 함유된 황화합물을 제거하는 기술로 석탄가스화에 의해 생성된 고온의 석탄가스의 열손실을 최소화하여 열효율이 높은 기술이다. 본 연구에서는 석탄으로부터 합성원유를 생산하는 0.3 배럴/일 규모 석탄액화(CTL)공정의 연계운전을 통하여 건식탈황공정의 성능을 평가하였다. 0.3 배럴/일 규모 석탄액화공정은 석탄가스화기, 건식탈황공정, 액화공정으로 구성되어 있으며 30 atm의 고압에서 운전된다. 건식탈황공정은 석탄가스화기와 액화공정 사이에 위치하여 석탄가스화로부터 생성된 석탄가스에 함유된 황화합물을 아연계 건식탈황제에 의해 제거한 후 액화반응기로 공급하여 황화합물에 의한 촉매의 피독을 막아주는 역할을 수행한다. 본 연구에서는 기존에 개발된 두 개의 기포유동층 반응기로 구성된 탈황장치를 30 atm에서 운전이 가능하도록 수정/보완하여 실제 운전압력인 30 atm의 고압에서 연속운전을 수행하였다. 실험 결과 탈황효율은 99% 이상이며 탈황반응기 출구 황화합물의 농도는 1 ppmv 이하로 유지하였다.

• 기계와재료
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• 제24권1호
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• pp.26-35
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• 2012

가스액화플랜트는 질소, 산소, 헬륨 등 고순도의 가스를 효율적으로 저장 및 운송을 위해 가스를 액체로 변환하는 플랜트로, 대표적인 플랜트로는 질소, 산소, 아르곤 등의 가스를 생산하는 공기분리플랜트, 헬륨액화플랜트, 수소액화플랜트, 천연가스액화플랜트 등이 있다. 질소, 산소, 수소 등의 가스는 산업의 전반적인 분야에서 널리 사용되고 있으며, 국내의 경우 철강, 반도체, 디스플레이제조산업 등 가스 다소비 분야의 비약적인 발전에 따라 급격하게 수요가 증가하고 있는 상황이다. 대용량의 가스액화플랜트는 원료로부터 불순물을 제거하고, 팽창 또는 열교환 과정을 통해 가스를 액체로 변환하는 극저온기술로 주로 구성되며, 이와 같은 과정은 압축기, 열교환기, 증류탑, 팽창터빈, 콜드박스 등의 구성요소에 의해 구현된다. 따라서 가스액화플랜트에서 효율적인 극저온의 생성 및 유지는 플랜트의 경제성 제고를 위해 핵심적인 요소이다.

• 에너지공학
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• 제9권3호
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• pp.228-236
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• 2000

본 연구에서는 순간 고온식 tubing-bomb reactor를 사용하여 41$0^{\circ}C$에서 Alaska산 아역청탄, 폐타이어, 폴리프로필렌 혼합물의 공동액화 시 액화특성 및 상승효과를 연구하였다. 석탄, 폐타이어와, 폴리프로필렌의 조성을 변화시키고 수소공여용매인 tetralin의 양을 변화시켜가며 공동액화를 진행했을 경우 공동액화율을 살펴보면, 무촉매 반응의 경우 폴리프로필렌의 양이 많아지면 tetralin이 첨가되지 않았을 경우 액화율이 증가하였으나 tetralin이 첨가되었을 경우 공동액화율이 감소하였다. 촉매 반응의 경우에는 모든 반응조건에서 상승효과가 나타났으며 폴리프로필렌의 양이 증가할수록 공동액화율이 증가하여 석탄 : 폐타이어 : 폴리프로필렌의 조성이 1:1:3에서 tetralin 4$m\ell$, Co-naphthenate 촉매 사용하였을 때가 최적의 반응조건으로 83%의 공동액화율을 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.113-114
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• 2013

일반적인 소규모 휘발성유기화합물(VOCs:Volatile Organic Compounds) 배출시설인 주유소, 세탁소, 도장시설 등의 환경에서 대기로 배출되는 휘발유 유증기, 세탁용제(솔벤트유) 증기 등을 포집하여 포집된 유증기를 다시 액화처리 과정을 통하여 휘발유, 솔벤트로 재생산하는 기존의 PLC(Programable Logic Control) 방식의 처리과정을 ICT(Information Communication Technology)을 도입하여 보다 효율적이고 안정적인 스마트한 VOCs 액화장치 관리시스템을 개발하고자 한다. 현재 기존의 주유소 휘발유증기액화장치는 타이머와 릴레이 등을 조합하여 냉동 공조 장치로 동작하도록 하고 있다. 이는 단순한 전기제어로 동작하여 관리자가 항시 주의를 요하며 전력소비가 심해 생산량에 비해 손해가 발생하게 되며, 관리자가 원격지에서 생산량과 현 상황을 확인할 방법이 존재하지 않아 항상 관리자가 직접 수기로 기록하게 되어 많은 불편사항이 발생하였다. 본 논문에서 이러한 기존의 시스템을 대부분 유지하고 자동화와 원격 모니터링 시스템을 갖추고 블루투스(bluetooth) 모듈을 이용하여 원격에서 시스템을 관리할 수 있도록 개발하고자 한다.