• 제목/요약/키워드: Flaring gas

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Flaring 가스의 $CO_2$ 분리를 위한 분리막 공정 기술개발 (Membrane Process Development for $CO_2$ Separation of Flaring Gas)

  • 김세종;김학은;조원준;하성용
    • 멤브레인
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    • 제23권5호
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    • pp.384-391
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    • 2013
  • DME 제조공정에서 발생하는 혼합가스 중, $CO_2$를 제거하기 위하여 폴리술폰 고분자를 이용하여 지지체 중공사막을 제조하고, Hyflon AD를 코팅하여 복합막을 제조하였다. 제조된 중공사막을 이용하여 Flaring 모사가스에 대한 모듈의 성능을 측정하였다. 분리막 1단 평가 결과 1.2 MPa에서 Stage cut 0.24 이상의 $CO_2$농도는 3% 이하이며, 동일조건에서 $CO_2$ 제거율 및 $CH_4$ 회수율은 각각 약 80%이다. 분리막 2단 평가결과 Product 가스의 $CO_2$ 농도를 5%로 고정하였을 때, stage cut 0.074에서 recycle 되는 $CO_2$ 농도는 공급가스와 같은 농도를 가지며, 이때 $CH_4$의 회수율은 약 99%이다.

폴리술폰 중공사막을 이용한 Flaring Gas에서의 이산화탄소 분리 및 전산모사 (Separation and Simulation for Carbon Dioxide from Flaring Gas Using Polysulfone Hollow Fiber Membrane)

  • 임주환;이충섭;김학은;배명원;모용기;하성용
    • 멤브레인
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    • 제25권2호
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    • pp.99-106
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    • 2015
  • Flaring gas에서 $CO_2$ 제거를 위해 폴리술폰 고분자를 이용한 중공사막을 제조하였다. 제조된 중공사막은 1단과 2단 공정의 전산모사와 실제 공정을 통해서 $CH_4$ 농도 99% 이상 $CO_2$ 농도 1% 미만의 운전조건과 성능을 확인하였다. 또한 $25Nm^3/h$ 급 bench scale $CO_2$ 분리막 연속공정에서 100시간의 운전시간 동안 $CO_2$의 농도를 1% 미만으로 안정적으로 운전하였고 이때의 $CH_4$ 회수율은 약 98%였다.

FPSO 소각탑의 복사열전달 및 열응력 해석에 관한 연구 (Analysis of Radiative Heat Transfer and Thermal Stress in Flaring System of FPSO)

  • 이장현;신종계;노인식
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.61-72
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    • 2002
  • 본 연구는 부유식 해양구조물(FPSO) 소각탑 구조물에 발생하는 온도 분포 및 열응력 해석 기법을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 위하여 소각열에 의하여 소각탑에 발생하는 온도분포를 구하는 과정을 이론화하고 온도분포 해석을 위한 과정을 제시하였다. 그리고 온도 분포가 발생시키는 열응력 해석을 위한 기본 과정을 제시하고 예를 보였다. 온도 분포 해석을 위하여 소각열에 의한 복사열전달 현상에 의한 열전달량, 설계 환경에 의한 대류 열전달량 해석 과정을 정립하였다. 정립된 과정을 근거로 온도 해석을 위한 해석 기법을 개발하였다. 또한 열응력 해석을 위한 해석 과정을 정립하고 그 과정을 근거로 열응력 해석 기법을 개발하였다. 본 연구의 결과는 부유식 해양구조물의 소각탑 열응력 해석 및 설계 과정에 활용될 수 있을 것이다.

DME 합성을 위한 고압 유휴가스 분리용 Membrane 시스템 개발 (Development of High Pressure Membrane-Based Associated Gas Separation System for DME Synthesis)

  • 김학은;배명원;이상진;하성용;이충섭;모용기
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.45-53
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    • 2015
  • The objective of this study is to develop a gas pro-treatment system for DME synthesis, wherein this system separates $CO_2$ from Flaring gas as Membrane, in order to save raw material ($CH_4$) cost of DME. In this study, hollow fiber membrane is developed, which is able to separate high-pressure gas, supported by polysulfone and coated with amorphous fluorinated polymer. Throughout the evaluation of the membrane's separation characteristics, the membrane is applied to this system. The membrane is designed by 2 stages for over 90% removal rate of $CO_2$ and over 90% recovery rate of $CH_4$. The bench scale of pro-treatment system is developed as $25Nm^3/hr$.

TURBULENCE IN THE OUTSKIRTS OF THE MILKY WAY

  • Sanchez-Salcedo, F.J.;Santillan, A.;Franco, Jose
    • 천문학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.171-177
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    • 2007
  • In external galaxies, the velocity dispersion of the atomic hydrogen gas shows a remarkably flat distribution with the galactocentric radius. This has been a long-standing puzzle because if the gas velocity dispersion is due to turbulence caused by supernova explosions, it should decline with radius. After a discussion on the role of spiral arms and ram pressure in driving interstellar turbulence in the outer parts of galactic disks, we argue that the constant bombardment by tiny high-velocity halo clouds can be a significant source of random motions in the outer disk gas. Recent observations of the flaring of H I in the Galaxy are difficult to explain if the dark halo is nearly spherical as the survival of the streams of tidal debris of Sagittarius dwarf spheroidal galaxy suggests. The radial enhancement of the gas velocity dispersion (at R > 25 kpc) due to accretion of cloudy gas might naturally explain the observed flaring in the Milky Way. Other motivations and implications of this scenario have been highlighted.

Time Monitoring of SiO and $H_2O$ Masers Toward Orion KL: The Third Flaring of $H_2O$ Maser Emission

  • Cho, Se-Hyung;Kim, Jaeheon;Yun, Youngjoo;Yoon, Dong-Hwan;Byun, Do-Young
    • 천문학회보
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    • 제38권2호
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    • pp.63.1-63.1
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    • 2013
  • We present the results of time monitoring observations of $^{28}SiO$ v = 1, 2, J = 1-0, $^{29}SiO$ v = 0, J = 1-0 and $H_2O$ $6_{16}-5_{23}$ maser lines toward radio Source I in Orion KL. The observations have been performed from 2009 June to 2013 April using the 21m single dish radio telescopes of the Korean VLBI Network. Both SiO and $H_2O$ maser lines were simultaneously obtained at 20 epochs. In particular, the third outburst of $H_2O$ maser emission (the first: 1985, the second: 1998) was detected and the flux density variation curve was obtained. The maximum flux density flared up to an order of $10^5$ Jy during 2012 May-July at peak velocity of 7.33 km $s^{-1}$. Hirota et al. (2011) reported that the bursting maser features are located at 8" from Source I and coincident with the interacting region between the outflow from Source I and a dense ambient gas, Orion Compact Ridge. In the case of SiO masers arising from close to the Source I, the peak emission of the v = 1, J = 1-0 maser line appeared in 2010 April. We are investigating the possible relation between this SiO maser peak emission and the third $H_2O$ maser flaring.

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Postmetacercarial changes in Echinostoma caproni maintained in a defined medium plus calf serum

  • Fried, Bernard;Reddy, Aditya
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제38권3호
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    • pp.173-175
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    • 2000
  • The present study examined postmetacercarial changes in the excysted metacercariae of Echinostoma caproni maintained in the defined medium Mixture 199 plus 20% calf serum for 7 days at $41^{\circ}C$. The gas phase was atmospheric air. Each culture was inoculated with 25 excysted metacerariae. Cultures were maintained upright in closed 15 ml plastic centrifuge tubes each containing 10 ml of medium plus 200 units of penicillin/ml and $200{\;}\mu\textrm{g}$ of streptomycin/ml. By 4 days in culture, most metacercariae had voided their excretory concretions. Organisms were clumped or solitary at the bottom of the cultures. Many organisms showed flaring of the oral collar and extension of both the collar and tegumentary spines. By 4 days in culture, posterior protuberances or bumps were noted on many of the organisms and some organisms showed abnormal vesicular growths or blebs at their posterior ends. Some mortality was noted in culture by day 5, but most organisms were still alive when the cultures were terminated on day 7.

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전과정평가를 이용한 석유화학 폐수처리슬러지의 매립처리에 대한 환경영향평가 (Environmental Impact Evaluation on Landfill Treatment of Petro-Chemical Wastewater Sludge by Life Cycle Assessment)

  • 김형우;박흥석
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.589-595
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    • 2016
  • 본 연구는 전과정평가 기법으로 석유화학업체에서 발생하는 폐수처리슬러지의 매립처리에 대한 잠재적인 환경영향을 평가하고 매립가스 활용에 의한 환경영향의 저감을 평가하였다. 본 연구의 기능단위는 '폐수처리슬러지 1 ton의 매립'이며, 시스템경계는 폐수처리슬러지가 매립장으로 투입 처리되는 과정을 포함하며 외부에너지 생산 및 이용까지 확장하였다. 환경영향은 매립공정 및 침출수처리공정에서 높게 나타났으며, 지구온난화 및 광화학적산화물생성은 매립공정에서, 자원고갈, 산성화, 부영양화, 오존층파괴는 침출수처리공정에서 높게 나타났다. 영향범주별 주요원인물질은 Crude oil(자원고갈), $NO_X$(산성화, 부영양화), $CH_4$(지구온난화, 광화학적산화물생성), $Cl_2$(오존층파괴) 이었다. 자원고갈, 산성화, 부영양화는 침출수처리과정 중 사용되는 전기의 생산에 의한 부하가 주원인으로 나타났으며, 지구온난화, 광화학적산화물생성은 포집되지 않는 매립가스에 포함된 메탄이 주원인이었다. 이에 매립가스에 의한 전기 생산, 공정개선 등으로 전기사용량을 저감하거나 메탄가스 회수율 향상, Flaring system, 매립가스의 연료대체 등으로 메탄배출량을 저감하는 것이 환경영향을 저감하는 방안이 될 수 있다. 한편, 영향범주별 환경영향은 지구온난화-자원고갈-광화학적산화물생성 순으로 나타나 지구온난화가 약 90% 이상의 절대적 환경영향을 미치는 것으로 나타났다. 이에 환경영향을 줄이는데 메탄의 배출량을 저감하는 것이 전기사용량을 저감하는 것보다 우선순위가 높은 것으로 나타났다. 매립가스의 연료대체에 의한 회피효과를 검토한 결과, B-C유 또는 LNG를 대체할 경우 각각 32.7%, 12.0%의 환경영향을 저감할 수 있는 것으로 나타났다.

온실가스·에너지 목표관리제를 위한 폐기물 매립시설 메탄배출량의 적정 산정방법에 관한 고찰 (Review of the Estimation Method of Methane Emission from Waste Landfill for Korean Greenhouse Gas and Energy Target Management System)

  • 서동천;나제현;배성진;이동훈
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권12호
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    • pp.867-876
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    • 2013
  • 우리나라에서 시행되고 있는 '온실가스 에너지 목표관리제'의 효율적인 운영을 통하여 실질적인 온실가스 배출을 감축하고 향후 예정되어 있는 '탄소배출권 거래제'의 원활한 추진을 위해서는 온실가스배출량의 정확한 산정이 요구된다. 폐기물부문에서 주요 온실가스배출원인 폐기물 매립시설에 대해서도 목표관리제 운영지침에서 온실가스배출량 산정방법이 제시되어 있으나 계산방법과 매개변수 등에 오차요인이 있어 적정 산정방법에 대해 검토 제안하고자 하였다. 그 결과, 메탄회수율 0.75를 기준으로 산정방법을 구분하고 그 단일값과 메탄회수량으로부터 메탄발생량을 계산하는 방법은 삭제하여 온실가스배출량 산정과정의 중복적용과 과대평가 발생요인을 해소할 필요가 있음을 알 수 있었다. 메탄발생량은 일차분해모델로 추정하고 메탄회수량은 매립시설에서 측정한 값을 사용하도록 하되 과거 메탄회수량 데이터를 확보하기 곤란한 경우에는 메탄회수량을 산정할 수 있도록 일일복토나 중간복토가 포설된 사용중 매립시설에서는 가스배제공과 간이소각 0.60, 강제포집 시스템 0.65로, 최종복토가 이루어진 사용종료 매립시설은 자연적인 포집이나 강제포집이 수행되면 0.90으로 국내 매립시설에 적합한 조건별 메탄회수율 기준값을 제시하였다. 주요 매개변수 중 분해 가능한 유기탄소 비율(DOC)과 메탄으로 전환 가능한 DOC 비율($DOC_f$)은 국내 폐기물의 조성별 특성을 반영할 수 있도록 국내 연구결과를 이용하여 기준값을 도출하여 사용할 수 있으며, 메탄보정계수(MCF)는 매립시설의 설계나 설치 등의 단순한 기준으로 판단할 수 없으므로 명확한 기준이 요구되는 것으로 나타났다.

매립지의 메탄 배출 저감을 위한 생물공학기술 (Biotechnology for the Mitigation of Methane Emission from Landfills)

  • 조경숙;류희욱
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.293-305
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    • 2009
  • 메탄은 온실효과가 이산화탄소 보다 20배 이상인 대표적인 non-$CO_2$ 온실가스이다. 매립지는 주요 인위적 메탄 발생원으로, 매립지의 메탄 발생량은 연간 35~73 Tg(tera gram)으로 추정된다. 바이오커버(개방형 시스템)과 바이오필터(폐쇄형 시스템)을 이용하는 생물학적 방법은 메탄을 회수하여 자원화하기에는 메탄 농도가 너무 낮거나 가스 포집정이 설치되어 있지 않는 노후화된 매립지나 소규모 매립지로부터 메탄 배출을 저감할 수 있는 유용한 방법이다. 메탄을 유일탄소원과 에너지원으로 활용하는 메탄산화세균은 이러한 생물학적 방법에 있어 메탄을 산화시켜 제거하는데 매우 중요한 역할을 담당한다. 토양, compost, 지렁이 분변토 등과 같은 다양한 충전재를 이용하여 실험실 규모의 바이오커버/바이오필터의 메탄산화효율에 관한 많은 연구가 진행되었다. 이 중에서 compost는 가장 많이 이용되고 있는 충전재이고, compost를 이용한 바이오커버/바이오필터의 메탄산화속도는 50에서 $700\;g-CH_4\;m^{-2}\;d^{-1}$로 보고되고 있다. 또한, 실제 매립지에 파일럿 규모의 바이오커버/바이오필터를 설치하여 메탄 배출 저감 효과에 관한 연구도 진행되고 있다. 매립지의 메탄 배출 저감은 탄소배출권 거래와 연관될 수 있으므로, 바이오커버/바이오필터에 의한 메탄 저감량을 정확하게 평가하는 것이 매우 중요하다. 그러므로, 매립지 현장에 설치된 바이오커버/바이오필터의 성능을 평가하는 방법은 표준화되어야 하며, 메탄 저감량을 정확하게 정량화할 수 있는 방법 개발이 필요하다.