• 한국가스학회지
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• 제15권2호
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• pp.57-62
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• 2011

DME(Dimethyl Ether)는 청정에너지원으로 친환경적이고, 다양한 용도로 사용될 수 있는 장점이 있다. 또한 DME는 LPG와 물리적 특성이 매우 유사하여, LPG와 혼합될 수 있고, DME-LPG 혼합연료는 기존 LPG 기반시설의 커다란 개조 없이 사용될 수 있다. 그러나 DME-LPG 혼합연료가 보급될 시 관련 설비 증가로 인해 중대사고 발생 가능성이 높다. 이에 본 연구에서는 DME-LPG 혼합연료에 따른 누출속도, 제트화재, 증기운 폭발, BLEVEs 및 화구 등의 피해예측을 실시하고, 이를 분석하여 DME-LPG 혼합연료의 위험성을 고찰하였다. 연구 결과, LPG와 DME 20 % 연료에서 제트화재, 증기운 폭발, BLEVEs 및 화구로 인한 피해예측 범위는 거의 유사한 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.33-41
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• 2015

DME는 높은 세탄가와 낮은 배출가스로 인하여 청정 디젤엔진 대체연료로 사용될 수 있고, LPG와 물리적 특성이 유사하기 때문에 혼합사용이 가능하다. 본 연구에서는 DME-LPG 혼합연료를 LPG 차량 연료에 적용한 실증평가를 수행하였다. 평가 차량으로는 LPG 연료 공급방식별로 액상연료공급방식(LPLi), 기상연료공급방식(LPGi), 분배식펌프 방식(Mixer type)의 LPG 자동차를 선택하였다. 배출가스(CO, THC, $NO_X$)와 연료소비효율에 대한 영향을 비교하기 위하여 LPG와 DME-LPG 혼합연료에 대한 성능평가를 수행하였다. 차량의 주행거리가 증가함에 따라 DME-LPG 혼합연료를 사용한 차량의 배출가스와 연료소비효율은 LPG 연료를 사용한 경우와 비교해서 동등한 수준으로 평가되었다.

• 한국가스학회지
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• 제12권3호
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• pp.7-12
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• 2008

본 연구에서는 DME가 함유된 LPG 연료를 불꽃 점화 기관에서 적용 가능 여부를 실험적으로 살펴보고 있다. LPG와 DME가 함유된 혼합연료로 엔진 구동시 엔진출력, 배출가스 특성, 연소안정성 등의 항목에 대한 실험을 $1200{\sim}5200\;rpm$에서 수행하였다. 결과를 살펴보면 20% 내외의 범위에서 DME를 혼합하는 경우 안정된 연소성능을 얻을 수 있었으며 10%까지는 엔진 출력 저하가 거의 없다. 하지만 혼합율이 증가할수록 DME 연료는 LPG보다 에너지 밀도가 낮으므로 출력이 감소하고 제동연료소비율은 증가하는 현상을 보인다. LPG/DME 혼합연료는 향후 DME 시장을 넓혀 나가는 최선의 방법이 될 것이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.35-42
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• 2009

In this study, a spark ignition engine operated with LPG and DME blended fuel was studied experimentally. The effect of n-butane and propane on performance and emissions of a SI engine fuelled by LPG/DME blended fuel were examined. Stable engine operation was achieved for a wide range of engine loads with propane containing LPG/DME blended fuel compare to butane containing LPG/DME blended fuel since octane number of propane was much higher than that of butane. Also, engine output operated with propane containing blended fuel was comparable to pure LPG fuel operation. Engine output power was decreased and break specific fuel consumption (BSFC) was increased with the blended fuel since the energy content of DME was much lower than that of LPG. Considering the results of engine output power, bsfc, and exhaust emissions, the propane containing LPG/DME blended fuel could be used as an alternative fuel for LPG.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권2호
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• pp.353-357
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• 2012

액화석유가스(liquefied petroleum gas, LPG)에 디메틸에테르(dimethyl ether, DME)가 첨가된 DME-LPG 혼합연료의 탄화수소 화합물을 가스크로마토그래피(GC)를 이용하여 정성 정량분석하는 새로운 분석방법을 연구하였다. DME-LPG 혼합연료는 함산소화합물(oxygen-containing compound)인 극성의 DME와 비극성물질인 LPG로 구성되어 있기때문에 하나의 GC 컬럼에서 모든 성분을 완전히 분리하기가 어렵다. 따라서 서로 다른 성질의 화합물이나 아주 복잡한 화합물 중 목표물질의 분석에 응용되고 있는 Deans switching 시스템을 도입하였다. 상기 시스템은 두 개의 GC 컬럼 사이에 유체의 압력 제어를 통하여 용출되는 물질의 흐름 방향을 변경시켜주는 기술로서, 이 방법을 이용하여 DME와 LPG를 서로 다른 컬럼에서 분리하여 한번의 시료 주입으로 DME-LPG 혼합연료의 모든 탄화수소 화합물을 정성 정량분석할 수 있었다. 또한 DME 합성과정에서 부산물로 생성될 수 있는 메탄올, 포름산메틸, 에틸메틸에테르 같은 미량성분까지 분석이 가능하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.175-182
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• 2008

In this study, a spark ignition engine operated with LPG and DME blended fuel was studied experimentally. Performance and emissions characteristics of a LPG engine fuelled by LPG and DME blended fuel were examined. Results showed that stable engine operation was possible for a wide range of engine loads within 20% mass content of DME fuel. Also, engine output power within 10% mass content of DME fuel was comparable to pure LPG fuel operation. Exhaust emissions measurements showed that hydrocarbon and NOx were increased with the blended fuel at low engine speed. Engine output power was decreased and break specific fuel consumption (BSFC) was severely increased with the blended fuel since the energy content of DME was much lower than that of LPG. Considering the results of engine output power and exhaust emissions, the blended fuel within 20% mass content of DME could be used as an alternative fuel for LPG.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.161.1-161.1
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• 2010

대표적인 에너지원인 석유는 매장량 및 매장지역이 한정되어 있으며, 환경오염, 연료공급 등의 문제를 안고 있다. 에너지의 대부분을 수입하고 있는 우리나라는 경제성장 및 소득수준 향상으로 에너지 소비량이 증가하면서, 국제유가 상승은 국가 경제에도 큰 악영향을 미치고 있다. 이러한 상황에서 화석연료인 석유를 대체하기 위하여 최근 차세대 대체에너지에 대한 관심이 높아지면서 청정연료인 디메틸에테르(Dimethyl Ether : DME)의 사용방안에 대한 기술개발이 활발히 진행되고 있다. 정부(지식경제부)에서는 DME 보급을 위한 기본계획에서 3단계의 보급계획에 따라 2013년까지 DME를 상용화하겠다는 목표를 발표한바 있다. 그래서 2007년부터 2009년까지 2년간 정부 주관 하에 한국가스공사 등이 1단계 DME 보급을 위한 실증연구를 수행하였다. 1단계 실증연구를 통해 DME-LPG 혼합연료에 대한 품질 및 안전기준을 마련하였으며, DME를 일반 가정 및 상업용으로 시범보급 할 수 있는 특례고시가 2009년 11월에 제정되었다. 현재 제정된 DME-LPG 시범보급 특례고시에 따라 2009년 12월부터 2011년 11월까지 2년간 2단계 시범보급 연구가 진행되고 있다. 2단계 시범보급연구에서는 한국가스공사외 3개 기관이 함께 참여하여 연구를 수행하고 있다. 시범보급에서는 DME-LPG 혼합연료를 일반 가정 및 상업용으로 직접 소비자에게 시범적으로 보급하는 만큼, DME-LPG 혼합연료가 LPG 연료에 비해서 연소효율이 어느 정도 수준인지를 비교하는 것이 매우 중요한 사항이므로 본 실험에서는 가정 및 상업용으로 사용되는 연소기기를 대상으로 LPG 및 DME-LPG 혼합연료에 대해 연소효율을 측정하는 실험을 수행하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제20권1호
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• pp.35-42
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• 2015

This study is to investigate the spray behavior of DME-LPG blended fuels in common rail injection system for diesel engines. The visualization experiment was performed to analyze the macroscopic spray behavior of test fuels. In addition, the experiment using BOS(Background Oriented Schlieren) method is performed to compare liquid phase and gas phase. The test fuels are injected in high pressure chamber. The ambient pressure of high pressure chamber was formed by nitrogen gas. Spray tip penetration, spray cone angle and spray area were measured using high speed camera. SMD(Sauter Mean Diameter) and spray particle velocity were measured using the PDPA(Phase Doppler Particle Analyzer) system to analyze the microscopic properties of test fuels. The results of this experiment showed that spray tip penetration, spray cone angle and spray area of DME-LPG fuels are similar to those of DME fuel. When compared to results of experiment using BOS, significant differences of spray tip penetrations, spray cone angle and spray area are showed because of gas phase. The results of experiment using BOS method showed higher values. SMD of DME-LPG blended fuels is smaller than that of DME fuel. Velocity of DME-LPG blended fuels is faster than that of DME fuel.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.53-60
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• 2009

In this study, LPG-blended DME fuel was experimentally investigated in CI(compression ignition) engine. In particular, performance, emissions characteristics (including hydrocarbon, CO, and NOx emissions), and combustion stability of engine fueled with LPG-blended DME fuel were examined. The extent of LPG fuel in the blended fuel was 0-40 wt%. Results showed that stable engine operation was possible in a wide range of engine loads on DME blended with maximum 30% of LPG by mass in a CI engine. Considering the results of the engine power output and exhaust emissions, blended fuel up to 30% of LPG by mass can be used as an alternative to diesel in a CI engine. LPG blended DME fuel is expected to have potential for enlarging the DME market.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.78-85
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• 2008

The exhaust emission characteristics of a liquefied petroleum gas-di-methyl ether (LPG-DME) compression ignition engine was investigated under homogeneous charge, stratified charge and diffusion combustion conditions. LPG was used as the main fuel and injected into the combustion chamber directly. DME was used as an ignition promoter and injected into the intake port. Different LPG injection timings were tested to verify the combustion characteristics of the LPG-DME compression ignition engine. The combustion was divided into three region which are homogeneous charge, stratified charge, and diffusion combustion region according to the injection timing of LPG. The HC emission was reduced with LPG stratification. However, the carbon monoxide and particulate matter emissions were increased. The ignition timing was advanced with LPG stratification. This advance combustion was because of charge temperature and cetane number stratification with LPG.