• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.823-828
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• 2011

오일-물 혼합물에서 물을 제거하기 위하여 FWKO(Free Water Knock Out) vessel에서의 물 분리특성에 대해 연구하였다. 오일을 모사하기 위해 데칸, 톨루엔, 아스팔트를 사용하였다. 데칸을 이용하여 프로토타입 vessel에서 기초실험을 수행하였으며, 기초실험결과를 토대로 최적 water cut이 0.8인 것을 알게 되었다. 이에 이어 톨루엔을 이용하여 성능평가를 실행한 결과로 최적 체류시간이 1,200 sec인 것을 알 수 있었고 아스팔트를 사용하여 방해판의 개수, 실험온도를 변수로 FWKO vessel에서의 최적의 물 분리조건에 대해 조사하였다. 최적의 분리조건은 방해판 3개, 온도 $45^{\circ}C$였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권9호
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• pp.571-577
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• 2017

본 연구는 수치해석 기법을 활용하여 오일샌드 플랜트에 사용되는 다상유동분리기의 다양한 유입구 형상에 따른 효율 분석에 관한 연구이다. 본 연구에 사용된 유수분리기(FWKO, Free-water knockout)는 유량 $15,89m^3/d$(100 bbl/d), SOR(Steam-to-Oil Ratio) 3.5의 값을 가지며 Stokes 이론을 기반으로 설계되었다. 모듈화를 위하여 두 개의 유수분리기를 병렬 연결하였고 이에 따른 유입구 형상 최적화를 수행하였다. 유입구를 통해 유입되는 비투멘 에멀젼은 $150^{\circ}C$, 50 bar이며, API는 17의 값을 갖는다. 유수분리공정의 평균체류시간은 물과 오일이 95% 분리되는 시간으로 정의하였다. 다상유동의 밀도차에 의한 중력분리과정을 모사하기 위하여 유한체적법(VOF, Volume Of Fluid)과 상차분모델(DPM, Discrete Phase Model)을 조합하여 활용하였으며 준과도(Pseudo-transient) 해석기법을 활용하였다.