• 제목/요약/키워드: Catalytic Reduction

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LP SCR 반응기 내 유동 균일도 개선을 위한 해석적 연구 (Numerical Analysis for the Flow Uniformity in the LP-SCR Reactor)

  • 엄형식;김건호;김대희;김규종;김정래
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2015년도 제51회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.61-63
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    • 2015
  • In the low pressure selective catalytic reduction (LP SCR) system, the uniformity of both ammonia concentration and exhaust gas flow at the SCR catalyst layer are important design factor for the efficient SCR-deNOx performance. According to the shape of the guide vane and static mixer, numerical simulations were conducted to analyze flow patterns and finally to find out the appropriate alternative for uniform flow at the front of catalyst in the real scale LP SCR reactor. The variations of gas velocity and ammonia concentration were quantitatively evaluated. Based on the present results, the shape was devised to satisfy the design criteria.

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Numerical study on the design of urea decomposition chamber in LP SCR system

  • Um, Hyung Sik;Kim, Daehee;Kim, Keon Ho
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제11권1호
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    • pp.307-313
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    • 2019
  • In order to design efficient Urea Decomposition Chamber (UDC) for the Low Pressure (LP) Selective Catalytic Reduction (SCR) system, numerical simulations were conducted with respect to various design parameters. The design parameters examined in this simulation include the chamber diameter, inlet and outlet shape of chamber, and urea injection point. Reaction kinetics for the urea decomposition was proposed and validated with the experimental data in the range of $300{\sim}450^{\circ}C$. The effects of design parameters on the performance of UDC were evaluated by the calculated urea conversion and pressure drop. As a result, the local optimum design values were derived by the parametric study.

Carbon bead-supported copper-dispersed carbon nanofibers: An efficient catalyst for wet air oxidation of industrial wastewater in a recycle flow reactor

  • Yadav, Ashish;Verma, Nishith
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제67권
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    • pp.448-460
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    • 2018
  • Copper nanoparticle-doped and graphitic carbon nanofibers-covered porous carbon beads were used as an efficient catalyst for treating synthetic phenolic water by catalytic wet air oxidation (CWAO) in a packed bed reactor over 10-30 bar and $180-230^{\circ}C$, with air and water flowing co-currently. A mathematical model based on reaction kinetics assuming degradation in both heterogeneous and homogeneous phases was developed to predict reduction in chemical oxygen demand (COD) under a continuous operation with recycle. The catalyst and process also showed complete COD reduction (>99%) without leaching of Cu against a high COD (~120,000 mg/L) containing industrial wastewater.

市內버스 煤煙防止를 위한 觸媒酸化濾過裝置의 實用化 硏究 (The Evaluation of Catalytic Trap Oxidizer on a City Bus)

  • 조강래;김양균;엄명도;김종춘
    • 한국대기환경학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.79-87
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    • 1989
  • In order to reduce the smoke emission from the in-service city bus, this study was evaluated the particulate reduction efficiency and regeneration ability of the catalitic trap oxidizer (CTO) on the city bus (D0846HM engine) equipped with it. Before the on-road CTO test, the laboratory test of CTO on engine test-bench was performed. Reduction efficiencies of smokes and particulates were 54 and 45%, and those of gaseous pollutants such as carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) were 90 and 60%. In order to evaluate the regeneration ability of the CTO by the catalytic oxidation of trapped particulate, field test was performed on the in-service road. The regeneration temperature was 350$^\circ$ which was same with the exhaust temperature of city bus.

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Ce가 첨가된 Mn-Ce/${\gamma}-Al_2O_3$ 촉매상에서 톨루엔의 촉매 산화 반응 (Catalytic Oxidation of Toluene over Mn-Ce/${\gamma}-Al_2O_3$ Catalyst Doped with Ce)

  • 천태진;김혜진;최성우
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.513-518
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    • 2005
  • 망간 산화물 촉매, 망간-세륨 산화물 촉매에서 톨루엔의 촉매 산화에 대하여 조사 하였다. XRD, TGA, 톨루엔-TPR 분석을 통해 촉매의 특성을 조사하였다. 톨루엔 산화반응에 있어서 망간 18.2 wt.% 세륨 10.0 wt.%이 적절한 비율인 것으로 나타났다. 그리고 세리아가 망간 산화물에서의 활성을 증진 시키는 것으로 보여진다. XRD결과 $MnO_2$가 황성 자리인 것으로 추측된다. TGA 톨루엔-TPR결과 세리아가 격자 산소의 이동성, 활성자리의 적절한 상화 상태, 저온에서의 환원능력 및 활성자리의 재산화 능력을 증진시키는 것으로 사료된다.

SCR 촉매와 AOC 촉매에서 환원제 분사에 따른 $NO_x$ 저감효율과 $NH_3$ 변환효율에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on $NO_x$ Reduction Efficiency and $NH_3$ Conversion Efficiency under Various Conditions of Reductant Injection on SCR and AOC)

  • 동윤희;최정황;조용석;이성욱;이승호;오상기;박현대
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.85-90
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    • 2010
  • As the environmental regulation of vehicle emission is strengthened, investigations for $NO_x$ and PM reduction strategies are popularly conducted. Two current available technologies for continuous $NO_x$ reduction onboard diesel vehicles are Selective Catalytic Reduction (SCR) using aqueous urea and lean $NO_x$ trap (LNT) catalysts. The experiments were conducted to investigate the $NO_x$ reduction performance of SCR system which can control the ratio of $NO/NO_2$, temperature and SV(space velocity), and the model gas was used which is similar to a diesel exhaust gas. The maximum reduction efficiency is indicated when the $NO:NO_2$ ratio is 1:1 and the SV is 30,000 $h^{-1}$ in $300^{\circ}C$. Generally, ammonia slip from SCR reactors are rooted to incomplete conversion of $NH_3$ over the SCR. In this research, slip was occurred in 6cases (except low SV and $NO:NO_2$ ratio is 1:1) after SCR. Among 6 case of slip occurrence, the maximum conversion efficiency is observed when SV is 60,000 $h^{-1}$ in $400^{\circ}C$.

네자리 Schiff Base 전이금속(II) 착물들에 의한 SOCl$_2$의 전기화학적 환원 : 촉매 효과 (Electrochemical Reduction of Thionyl Chloride by Tetradentate Schiff Base Transition Metal(II) Complexes : Catalytic Effects)

  • 김우성;최용국;김찬영;조기형;김종순
    • 대한화학회지
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    • 제37권8호
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    • pp.702-710
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    • 1993
  • 이핵성 네자리 schiff base Co(II), Ni(II), Cu(II) alc Fe(II) 착물들을 촉매로 사용하여 몰리브데늄 전극과 유리질 탄소 전극에서 SOCl2의 전기화학적 환원반응을 조사하였다. 이들 전이금속(II) 착물들은 먼저 전극 표면에 흡착된 후 촉매로 작용하였으며, 각각의 전이금속(II) 착물들의 촉매 화합물은 SOCl$_2$ 를 환원시킬 수 있는 최적 조건의 농도를 나타냈다. SOCl$_2$의 환원반응에 대한 촉매 효과는 몰리브데늄 전극에서보다 유리질 탄소전극에서 더 크게 나타났고, 환원 전류는 최고 120% 정도 증가하였다. 주사속도 증가에 따른 SOCl$_2$의 환원 전류는 증가하였고 환원 전위는 음전위쪽으로 이동되었으며, SOCl$_2$의 환원과정은 확산지배적인 반응으로 진행되었다.

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패키지형 소형 SCR 시스템 내 $NH_3$ 농도분포 제어를 위한 AIG의 배치에 관한 전산해석적 연구 (Numerical Study on the Arrangement of AIG for Determining the $NH_3$ Concentration Distribution in the Package Type of Small Scale SCR System)

  • 박선미;장혁상;조동
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.368-377
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    • 2011
  • 소규모의 대기오염 배출원으로부터 질소산화물을 저감하는 방법으로 제안된 패키지형 SCR (selective catalytic reduction) 시스템 내에서 암모니아 농도제어에 관한 연구가 시행되었다. SCR 시스템의 효율은 촉매층의 효율적인 활용에 좌우되며 촉매층의 효율적인 사용은 시스템에 유입되는 배기가스의 유동균일도와 암모니아 농도의 균일도에 의해 좌우된다. 본 연구에서는 주어진 최적의 유동조건에서 SCR 시스템 내에 배치된 AIG 형상과 분사 유량 조정에 따른 암모니아 농도분포를 평가하였다. 기본 유동조건에서 분사구의 각도에 따른 전산해석 결과, 배가스 유동에 대해 동류방향($0^{\circ}$)으로 암모니아를 분사한 경우의 농도분포의 RMS(%) 수치는 약 95.3%, 대향방향인 $120^{\circ}$의 각도를 가지는 경우 90.1%로 파악되어 대향방향으로의 분사가 더 효율적인 것으로 파악되었다. 유동박리영역에서 벗어나도록 분사구의 위치를 변경하고 기초계산에서의 속도분포와 농도분포를 기준으로 환원제 유량을 조정한 결과 RMS(%) 수치를 최대 62.8%까지 하강시키는 효과를 가져왔다. AIG 형상 및 배치구조에 혼합증진의 효과를 정리하였다.