• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2291-2296
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• 2007

Thermal transport from vertical heated surface to falling liquid film in a channel has been investigated experimentally. Air-flow is introduced into channel to make a counter flow against falling liquid film. This problem is of particular interest in the design of direct contact heat exchange system, such as cooling tower, evaporative cooling system, absorption cooling system, and distillation system. The effects of channel width and air flow rate on the heat transfer to falling liquid film are studied in detail. The results obtained indicate that heat transfer rate is gradually decreased with an increase in the channel width without air flow as well as with air flow in a channel. It is also found that heat transfer rate of air-flow is increased while heat transfer rate of falling liquid film is decreased with an increase in the air flow rate at a given channel width. However, total heat transfer rate form the heated surface is increased as the air flow rate is increased.

• 대한기계학회논문집B
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• 제32권5호
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• pp.335-341
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• 2008

Thermal transport from vertical heated surface to falling liquid film in a channel has been investigated experimentally. Air-flow is introduced into channel to make a counter flow against falling liquid film. This problem is of particular interest in the design of direct contact heat exchange system, such as cooling tower, evaporative cooling system, absorption cooling system, and distillation system. The effects of channel width and air flow rate on the heat transfer to falling liquid film are studied in detail. The results obtained indicate that heat transfer rate is gradually decreased with an increase in the channel width without air flow as well as with air flow in a channel. It is also found that heat transfer rate of air-flow is increased while heat transfer rate of falling liquid film is decreased with an increase in the air flow rate at a given channel width. However, total heat transfer rate from the heated surface is increased as the air flow rate is increased.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권5호
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• pp.371-376
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• 1986

주정발효공정에서 생성되는 불순물의 분리를 위한 공정개선으로 주정원료별 불순물의 양을 알아보고 이를 super-allospas식 연속증류기에서 집적하여 효율적인 분리를 하였다. 주정발효공정중에 생성되는 불순물 중 methanol은 절간고구마가 가장 많이 생성되었고 그 다음이 타피오카였다. fusel oil중 n-propanol은 쌀, 절간고구마, 옥수수, 쌀보리 및 타피오카의 순서이고 iso-butanol은 타피오카, 옥수수, 쌀, 절간고구마 및 쌀보리의 순서였다. 그리고 iso-amyl alcohol은 타피오카, 쌀. 절간고구마 옥수수, 쌀보리의 순이었다. 한편 supper-allospas식 연속증류기에 의한 fusel oil의 분리시 alcohol함량에 따른 집적율을 보면 n-propanol은 alcohol이 78.25％(v/v)일 때 37.9％. iso-butanol은 alcohol이 68.54％ (v/v)일 때 28.6％, n-butanol은 alcohol 50％ (v/v)일 때 37.4％ iso-amyl alcohol은 alcohol이 50％ (v/v)일 때 56.1％의 가장 높은 집적율을 나타내었다. 이와 같이 집적된 불순물은 side cut 하여 후류탑으로 유입시킨 후 재차 농축하여 탑저부의 붕(plate)에서 fusel oil을 side cut하여 일부는 직접분리하고 나머지는 다시 fusel oil분리기에 넣어 alcohol이 20％(v/v) 되도록 가수하여 분리하였다.

• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.295-300
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• 2010

1-propanol과 bromochloromethane 혼합물은 공비점의 형성이나 큰 휘발성 차이 때문에 실제 증류탑이나 흡수탑 등의 단위 공정에서 효율적이고 경제적인 운전이 쉽지 않다. 이처럼 비이상성이 큰 혼합물을 효과적으로 다루기 위해서는 혼합물에 대한 기-액 평형 등의 열역학적인 정보가 필수적이다. 본 연구에서는 재순환 기-액 평형장치를 이용하여 일정 압력 하에서 30 kPa에서 70 kPa까지 1-propanol과 bromochloromethane 혼합물의 기-액 평형을 측정하였으며 얻어진 실험 데이터를 UNIQUAC과 NRTL 모델식을 이용하여 상관하였고 과잉 Gibbs 에너지와 활동도 계수를 추산하였다. 또한 Gibbs/Duhem식에 근거한 열역학적 건전성 테스트를 수행하였고 진동 밀도계를 사용하여 이성분계의 과잉 몰부피를 측정하였으며 그 결과를 Redlich-Kister다항식으로 상관하였다.

• 한국가스학회지
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• 제2권3호
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• pp.49-53
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• 1998

온라인 가스 크로마토그래피와 같은 실시간 분석기기는 데이터 채취 및 분석과정의 시간이 오래 걸려 측정 신뢰성이 낮으며 또한 설치 및 보수비용이 많이 들어서, 실제 가스 산업 공정에서는 온도, 압력과 같은 공정의 운전 변수들을 이용하여 간접적으로 가스의 성분 및 양을 감지하는 소프트 센서에 관한 연구가 활발하게 진행 중이다. 본 연구에서는 데이터 기반 소프트 센서의 설계에 있어서 공정 데이터가 갖는 패턴을 잘 반영하여 추정 능력을 높이는 내적 조합모델 PLS를 제안하고, 이를 산업체의 농도 추정 목적으로 적용하였다. 제안된 PLS모델은 기존에 제시된 모델들보다 뛰어난 추정 능력을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제15권1호
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• pp.37-45
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• 2006

대량 발생되어 환경 문제를 유발하는 폐플라스틱의 처리방법으로 열분해에 의한 대체 연료유 생산 기술이 부각되고 있다. 본 연구에서는 국내 폐플라스틱의 발생 현황, 국내외 유화 기술 현황, 유화의 기본적인 공정 기술과 문제점, 그리고 한국에너지기술연구원에서 개발된 유화의 신기술을 소개하였다. 이 공정의 특징은 열가소성 폐플라스틱이 혼합된 원료에 대해 공정 운전의 자동화에 의한 연속 운전이 가능하고, 반응 공정이 무촉매이지만 왁스 생성을 최소화한 순환식 분해 반응 공정이며, 또한 생성 가스의 재 사용과 슬러지로 부터 오일 회수에 의한 배출 산사물의 양을 줄이는 등의 특징을 가진 경제적, 환경적으로 많은 장점을 가지고 있다. 연간 300톤 규모의 파이롯트 플랜트 실험 결과는 정상 운전이 3일 이상의 연속 운전에 의해 오일 수율을 $81\%$ 정도 얻었다. 증류탑 상단과 하단에서 얻은 생성유는 각각 가솔린과 디젤인 경유보다 조금 높은 끊는점 분포를 보였다.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
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• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
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• pp.34-46
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• 2005

대량 발생되어 환경 문제를 유발하는 폐플라스틱의 처리방법으로 열분해에 의한 대체 연료유 생산 기술이 부각되고 있다. 본 연구에서는 폐플라스틱의 발생 현황, 국내 외 유화 기술 현황, 유화의 기본적인 공정 기술과 문제점, 그리고 한국에너지기술연구원에서 개발된 유화의 신기술을 소개하였다. 이 공정의 특징은 열가소성 폐플라스틱이 혼합된 원료에 대해 공정 운전이 자동화에 의한 연속 운전이 가능하고, 반응 공정이 무촉매이지만 왁스 생성을 최소화한 순환식 분해 반응 공정이며, 또한 생성 가스의 재 사용과 슬러지의 오일 회수에 의한 배출 잔사물의 양을 줄이는 등의 특징을 가진 경제적, 환경적으로 많은 장점을 가지고 있다. 파이롯트 플랜트 실험 결과는 정상 운전이 3일 이상의 연속 운전에 의해 오일 수율이 81% 정도 얻었다. 증류탑 상단과 하단에서 얻은 생성유는 각각 가솔린과 디젤인 경유보다 조금 높은 끊는점 분포를 보였다.

• 공업화학
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• 제16권6호
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• pp.794-799
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• 2005

석유화학산업의 양적인 성장과 더불어 공정 간 연결역할을 하는 배관설비도 또한 증가하여 유지 보수를 위해 매년 많은 예산이 소요된다. 현재 국내에는 배관설비에 대한 가동 중 이상 유무를 진단할 수 있는 기술이 거의 없는데 반해, 선진국을 중심으로 하여 감마선을 이용한 배관진단 기술이 1960대 이후부터 연구되었다. 본 연구에서는 이상 현상을 보이고 있는 가동 중 증류탑 배관에 대한 원인분석 및 그 정도를 파악하기 위하여 밀봉감마선원($^{137}Cs$)과 계측기를 이용하여 현장 실험을 수행하였다. 유체이송 배관을 중심으로 한쪽에는 감마선원과 맞은편에는 계측기를 설치하고 일정간격으로 감마선 투과계측을 하였다. 계측결과로부터 배관 내부에 존재하는 유체와 다른 밀도분포 구간을 발견하였고, 추후 이것이 가스층이었음이 확인됨으로써 현장 관계자에게 유용한 정보를 제공하였다. 감마선을 이용한 배관진단 기술이 내부 유체의 분포상태에 대한 정보를 제공하는데 효율적인 진단기술임을 현장실험을 통해 확인하였다.

• 청정기술
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• 제26권2호
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• pp.102-108
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• 2020

오늘날 석유화학, 정밀화학, 대기오염 방지산업 등에서 증류, 흡수, 추출, 탈거 등 물질분리 단위공정으로 주로 충전탑을 사용해 왔다. 충전탑은 가스-액체, 가스-가스 시스템에서의 물질들과의 접촉에 의해 운전되어 진다. 이러한 충전탑은 낮은 압력손실, 경제적 효율, 고온성 액체물질 적용, 유지보수 용이, 유해가스 처리 등의 운영에서 장점들을 가진다. 충전탑의 성능은 충진물을 통해 가스와 액체를 고르게 분산함으로써 우수한 성능을 보이며, 이는 충전탑 설계에 있어 중요한 인자로 고려되어진다. 본 실험에서는 충진물에 대한 액체부하 및 가스용량인자에 따른 건조압력손실, 수력학적 압력손실, 액체함량 변화에 대한 기하학적 특성에 대하여 연구하였다. 결과로부터 설계인자와 운전조건 등의 유해가스 처리에 필요한 인자를 도출하였다. 임의 충진물인 raschig super-ring에 대한 건조압력손실을 측정한 결과, 가스용량인자가 증가할수록 일정하게 선형적으로 증가하였고, 가스용량인자가 0.630 ~ 3.448 kg^-1/2 m^-1/2 S^-1에서 건조압력손실은 1.892 ~ 47.312 mmH₂O m^-1로 기존 산업현장에서 보편적으로 사용되는 35 mm pall-ring보다도 낮은 압력손실을 보였다. 그리고 raschig super-ring에 대한 수력학적 압력손실을 측정한 결과, 고유 액체부하에 대하여 가스용량인자가 증가할수록 압력손실도 함께 증가함을 확인하였고, 액체부하 변화에 따른 가스용량인자가 1.855 ~ 2.323 kg^-1/2 m^-1/2 S^-1으로 20% 증가할 때, 압력손실은 약 17% 증가하는 것으로 나타났다. 마지막으로, 충진물 체적에 관한 액체함량은 가스용량인자에 의존된 액체부하 매개변수로서 액체부하 변화에 따른 가스용량인자 약 3.84 kg^-1/2 m^-1/2 S^-1까지는 거의 일정한 액체함량을 보였으나, 그 이상에서는 급격하게 증가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.136-152
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• 2017

본 연구에서는 $CO_2$ 제거 용매로써 메탄올 수용액을 사용하는 $Rectisol^{(R)}$공정을 모델링하기 위한 열역학 모델식으로는 PC-SAFT(Perturebed-Chain Statistical Associating Fluid Theory) 상태방정식과 액체활동도계수 모델식을 기본으로 조합된 Two-model approach식{NRTL(Non Random Two Liquid) + Henry + Peng-Robinson}을 비교하였다. 또한 PC-SAFT 상태방정식의 이성분계 상호작용 매개변수와 Two-model approach식의 Henry 상수를 새롭게 결정하기 위해서 273.25K과 262.35K에서 $CO_2$와 메탄올 간의 흡수평형실험을 수행하고 회귀분석을 하였다. 그리고 새롭게 결정한 매개변수의 정확성은 실험 데이터의 추산결과를 통해 검증하였다. 이러한 모델식과 검증한 매개변수를 사용하여 $CO_2$ 제거공정을 모델링 하였다. 그 결과 Two-model approach식을 사용한 경우가 PC-SAFT EOS을 사용한 경우에 비해 $CO_2$ 99.00% 제거하기 위해 요구되는 메탄올 용매 유량이 약 43.72% 더 높게 추산되었으며, 증류탑에서의 냉각수 소모량은 39.22%정도, 스팀소모량은 43.09%정도 더 소요됨을 알 수 있었다. 결론적으로 고압에서 운전되는 $Rectisol^{(R)}$ 공정을 Henry관계식의 도움을 받는 액체활동도계수 모델식을 사용하여 모델링을 하는 경우 PC-SAFT 상태방정식을 사용한 경우에 비해서 크게 설계된 다는 것을 알 수 있었다. 이러한 이유는 액상에 대한 용해도가 낮은 가스성분이 일정한 온도에서 액상에 녹아드는 양은 기상의 분압에 비례하여 증가하는 것으로 계산되는 Henry 관계식의 특성 때문에 메탄올에 대해 용해도가 큰 $CO_2$의 경우 메탄올과 $CO_2$간의 흡수특성을 잘 예측하지 못하는 것을 알 수 있었다.