• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.590-596
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• 2010

본 연구에서는 디젤대체 연료와 LPG 혼합용 및 도시 가스의 발열량을 높이기 위한 첨가제로 사용할 수 있는 DME 분리공정에 대한 올바른 열역학 모델식의 선정에 대한 해석을 시도하였다. 물과 메탄올 용매 사이의 액상에서의 비이상성을 해석하기 위해서 NRTL 액체 활동도계수 모델식을 사용하였으며, 기상에서 이상기체의 비이상성을 해석하기 위해서 Peng-Robinson 상태방정식을 사용하였다. 한편, Methanol absorber에서 메탄올 수용액 중의 $H_2$, CO, $CO_2$, $H_2$, $CH_4$과 $N_2$ 등과 같은 비응축성 기체의 용해도를 추산하기 위해서 온도와 압력의 함수로 나타낸 Henry parameter를 사용하였다. 사례 연구를 통해서 원료에 대한 용매의 몰 유량비가 3.40일 때 최적이 됨을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제18권4호
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• pp.347-354
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• 2012

본 연구에서는 디메틸에테르(dimethyl ether, DME) 생산 공정에 포함되어 있는 이산화탄소 제거공정에서 이산화탄소 제거용 용매로써 노말 메틸 피로리돈(N-methyl-2-pyrrolidone, NMP)수용액을 사용하는 공정에 대한 전산모사를 수행하였다. 한편, 이산화탄소 제거공정을 모사하기 위해서 Invensys 사의 PRO/II with PROVISION 9.1을 사용하였으며, 열역학 모델식으로는 NRTL 액체활동도계수 모델식과 Soave-Redlich-Kwong 상태방정식을 사용하였다. 그리고 기체 성분들의 NMP 용매에 대한 용해도 추산을 위해서 헨리의 법칙을 추가적으로 사용하였다. NRTL 액체 활동도계수 모델식의 이성분계 상호작용 매개변수를 결정하기 위하여 상평형 실험 데이터의 회귀분석을 수행하였으며 결정한 매개변수의 정확성은 실험 데이타와의 비교를 통해 검증하였다. 또한 재비기의 열 소모량을 최소화시키기 위한 최적의 원료 주입단 위치를 결정하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.106-109
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• 2009

본 논문에서는 교량의 상태감시 테스트베드 구축을 위한 한-미 국제공동연구의 현황 및 활동 내용들을 논하였다. 이 국제공동연구는 최첨단 센서와 구조건전도 모니터링 방법의 유용성 및 통합화하는데 그 목적을 두고 있다. 테스트베드 구축을 위해 가속도계과 동적 FBG 센서, 압전 센서 등과 같은 스마트 센서를 사용하였으며, 무선 데이터수집 시스템이 도입되었다. 교량 모니터링 기법으로는 압전 센서 및 EM센서로부터 취합된 데이터를 이용하여 국부손상검색을 수행하였으며, 가속도계, 동적 FBG센서 및 이미지 프로세싱을 이용하여 진동기반 전역손상검색을 수행하였다. 테스트베드 교량으로는 PC박스 거더교, 강상자형교, 강판형교, 사장교의 4가지 형식의 교량이 사용되었다. 테스트베드 교량에 최신 이동통신 인터넷 연결기술을 이용하여 교량에 설치된 센서로부터 취합된 데이터와 모니터링 시스템으로부터 교량의 상태를 실시간 감시할 수 있는 네트워크 시스템을 구축하였다. 이러한 원거리 이동통신시스템을 통하여 구조물의 건전성 평가결과를 실시간으로 전송 및 분석할 수 있도록 하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.14-20
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• 2001

인화점은 가연성물질의 화재 및 폭발의 잠재위험성를 결정하는 데 가장 중요한 기초적인 특성치 가운데 하나이다. 인화점의 구분은 혼합용제를 구성하는 가연성액체를 안전하게 취급하기 위해서 매우 중요하다. 모든 인화점 거동의 기초는 증기압과 폭발한계이다. 가연성혼합용제의 인화점은 라울의 법칙, 달톤의 법칙, 르샤틀리에 법칙 그리고 활동도계수 모델을 사용함으로서 계산할 수 있다. 본 연구에서는 가연성 3성분계의 하부인화점의 문헌값을 라울의 법칙과 MRSM 모델에 의해 계산된 값과 비교하였다. 3성분계의 하부인화점의 자료는 라울의 법칙과 MRSM 모델에 의해 예측된 값과 거의 일치하였다. 제시한 방법론에 의해 가연성혼합용제의 인화점 실험자료의 신뢰도를 평가하는 것이 가능하다.

• 한국안전학회지
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• 제20권2호
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• pp.162-168
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• 2005

노말프로판올과 노말데칸의 가연성혼합물의 하부인화점을 Tag개방식 장치를 이용하여 측정하였다. 실험결과 인화점과 조성의 관계에서 혼합물 보다 낮은 인화점을 보여주었다. 노말 프로판올의 몰분율 0.71에서 $27^{\circ}C$였으며, 노말프로판올의 인화점은 $28^{\circ}C$였다. 실험 결과는 이상용액을 근거로 한 예측 값과 활동도계수 예측식인 van Laar식을 사용하여 계산된 값을 각각 비교하였다. 이상용액 개념을 이용한 예측 값은 실험 값과 차이를 보였으나, van Laar 식에 의한 예측 값은 실험 값과 일치하였으며, van Laar식에 의한 예측 값과 실험 값은 평균 $0.83^{\circ}C$차이를 보였다. 본 연구에서 제시된 방법론은 가연성물질에 대해 안전한 저장 및 취급하는 조건의 결정과 같은 화학공정 설계의 본질적 안전 설계에 적용할 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제10권2호
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• pp.22-26
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• 2006

본 연구에서는 하루 50 kg의 DME를 생산하기 위한 파일럿 플랜트를 Aspen Plus를 사용하여 전산모사 하였다. 전체 DME 분리공정의 모델링을 위하여 NRTL 액체 활동도계수 모델식을 사용하였으며 light 가스 성분의 용매의 용해도 추산을 위해서 Henry의 법칙을 사용하였으며 기상의 비이상성을 계산하기 위해서 SRK 상태방정식 모델식을 사용하였다. 전산모사 결과로 DME 분리탑의 중간 제품으로써 98 wt% 이상의 순도를 갖는 DME를 얻을 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.11-19
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• 1999

인화점은 일반적으로 가연성액체의 화재 및 폭발의 위험지수로써 사용된다. 인화점의 구분은 혼합용제와 같은 가연성액체를 안전하게 취급하기 위해서 매우 중요하다. 순수성분 및 혼합용제의 인화점은 라울의 법칙, 달톤의 법칙, 르 샤틀리에 법칙 그리고 활동도계수 모델을 사용함으로써 계산할 수 있다. 본 연구에서는 가연성 2성분계인 메칠에칠케톤과 톨루엔계의 하부인화점과 상부인화점의 실험자룔르 라울의 법칙과 van Laar식에 의해 계산된 값과 비교하였다. 순수물질의 실험자료는 증기압과 폭발한계에 의해 계산된 예측값과 일치하였다. 메칠에칠케톤과 톨루엔계의 하부인화점의 실험자료는 라울의 법칙에 의해 예측된 값과 일치하였고, 상부인화점의 실험자료는 van Laar식에 의해 예측된 값과 일치하였다. 따라서 제시한 방법론에 의해 가연성혼합용제의 인화점 실험자료의 신뢰도 평가가 가능하다.

• 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.

• 공업화학
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• 제4권3호
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• pp.474-481
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• 1993

무극성, 극성 용매 중 무극성, 극성용질의 무한희석 활동도계수를 가스 크로마토그래피에 의하여 $60^{\circ}C$로부터 $100^{\circ}C$ 범위에서 측정하였다. 무극성용매(n-octadecane)와 극성용매(n-hexadecyl alcohol)에 있어서 무극성용질(alkanes, cyclohexane, benzene, toluene과 $CCl_4$)의 $ln{\gamma}{\infty}$는 1/T 따라 비례하여 증가하였으며, 일정온도에서 동족렬의 $ln{\gamma}{\infty}$는 용질의 탄소수 증가에 따라 비례하여 증가하였다. 극성용질(alcohols, esters and ketones)과 약극성용매(di-2-ethyl adiphate and di-2-ethylhexylsebacate)계에서, 용질의 $ln{\gamma}{\infty}$는 1/T 증가에 따라 변화율이 증가하였으며, 또 일정온도에서 동족렬 용질의 $ln{\gamma}{\infty}$는 탄소수 증가에 따라 반비례하여 감소하였다. 극성용질(alcohols, esters and ketones)은 극성이 큰 용매(triphenyl-phosphate and tricresyl phosphate)계에 있어서, $ln{\gamma}{\infty}$는 1/T 증가에 따라 변화율이 증가하였으며, 일정온도에서 동족렬의 $ln{\gamma}{\infty}$는 용질의 탄소수 증가에 따라 비례하여 증가하였다.

• 청정기술
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• 제14권4호
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• pp.287-292
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• 2008

본 연구에서는 연소 배 가스 중에 포함되어 있는 이산화탄소와 황화수소 성분을 메탄올 용매로 포집하는 공정에 대해서 전산모사를 수행하였다. 메탄올 용매에 대한 이산화탄소와 황화수소의 용해도를 증가시키기 위해서 흡수탑의 압력은 30 bar로 운전되도록 하였으며, 용매의 공급온도는 프로필렌을 냉매로 사용하여 $-20^{\circ}C$로 하였다. 이산화탄소와 황화수소의 포집공정의 전산모사를 위한 열역학 모델식으로는 NRTL 액체 활동도계수 모델식과 Soave-Redlich-Kwong 상태방정식을 사용하였으며, 기체 성분들의 메탄올 용매에 대한 용해도 추산을 위해서 Henry의 법칙을 사용하였다.