• 제목/요약/키워드: Reducing $CO_2$

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석탄가스화 연료의 정적 예혼합 연소특성 (Premixed Combustion Characteristics of Coal Gasification Fuel in Constant Volume Combustion Chamber)

  • 김태권;장준영
    • 한국환경과학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.601-606
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    • 2006
  • The coal gasification fuel is important to replace petroleum fuel. Also they have many benefits for reducing the air pollution. Measurements on the combustion characteristics of synthetic gas from coal gasification have been conducted as compared with LPG in constant volume combustion chamber. The fuel is low caloric synthetic gas containing carbon monoxide 30%, hydrogen 20%, carbon dioxide 5%, and nitrogen 45%. To elucidate the combustion characteristics of the coal gasification fuel, the combustion pressures, combustion durations, and pollutants(NOx, $CO_2$, CO) are measured with equivalence ratios($\phi$), and initial pressures of fuel-air mixture in constant volume chamber. In the case of the coal gasification fuel, maximum combustion pressure and NOx concentration are lower rather than LPG fuel. However CO and $CO_2$ emission concentration are similar to that of LPG fuel.

산소부화와 희석제에 따른 비예혼합 화염의 안정성 (Effect of Diluents and Oxygen-Enrichness on the Stability of Nonpremixed Flame)

  • 배정락;이병준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제26권10호
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    • pp.1458-1464
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    • 2002
  • $CO_2$ is well known greenhouse gas which is the major source of global warming. Reducing $CO_2$ emission in combustion process can be achieved by increasing combustion efficiency, oxygen enriched combustion and recirculation of the emitted $CO_2$ gas. Stability of non-premixed flame in oxygen enriched environment will be affected by the amount of oxygen, kind of diluents and fuel exit velocity. The effects of these parameters on flame liftoff and blowout are studied experimentally oxidizer coflowing burner. Experiments were divided into three cases according as where $CO_2$gas was supplied. - 1) to coflowing air, 2) to fuel with 0$_2$-$N_2$ coflow, 3) to coflowing oxygen. Flame in air coflowing case was lifted in turbulent region. Flame lift and blowout in laminar region with the increase in $CO_2$ volume fraction in $CO_2$-Air mixture makes flame lift and blowout in laminar region. Increase in oxygen volume fraction makes flame stable-i.e. flame liftoff and blowout occur at higher fuel flowrates. Liftoff height was non-linear function of nozzle exit velocity and affected by the $O_2$ volume fraction. It was found that the flame in $O_2$-$N_2$ coflow case was more stable than $O_2$-$CO_2$ case, Liftoff heights vs (nozzle exit velocity/laminar burning velocity)$^{3.8}$ has a good correlation in $O_2$-$CO_2$ oxidizer case.

습식아민 CO2 포집설비의 물 세정 단 설계에 따른 흡수제 손실 영향 평가 (The Effect of Designing Washing Column in Post Combustion CO2 Capture Plant on the Losses of Amine Solvent)

  • 한선구;고현신;김성규;최시묵
    • 플랜트 저널
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    • 제13권2호
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    • pp.34-38
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    • 2017
  • 상업규모의 온실가스 저감 기술 중 대표적인 기술 중 하나인 연소 후 습식아민 $CO_2$포집 기술에서 기술의 개발에 중점을 두고 있는 부분이 운영비의 개선 부분이다. 습식아민 $CO_2$ 포집기술에서 사용되는 아민은 대체로 고가의 아민을 사용한다. 고가의 아민을 사용하기 때문에 설비 운영 중 발생하는 흡수제의 손실이 운영비에 영향을 미칠 수 있고 설비의 용량이 커질 수록 운영비는 더욱 커지게 된다. 본 연구에서는 150MW급 석탄화력발전소 배기가스에 아민흡수법 CCS기술을 적용 할 경우 흡수제의 손실이 설비 운영비에 미치는 영향과 물 세정 타워의 설계가 흡수제 손실 절감에 어떠한 영향을 미치는지 살펴 보았다.

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P-형 ZnO 박막 특성 안정성 향상에 대한 연구 (Study on Stability Enhancement of P-type ZnO Thin Film Properties)

  • 남형진;차경환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.472-476
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    • 2007
  • 본 연구에서는 p-형 ZnO 박막 증착법 및 특성의 안정화 방안에 대하여 조사하였다. p-형 ZnO는 AlAs와 ZnO target을 사용하여 RF magnetron sputtering 기법으로 co-deposition하여 제작하였으며 특성 변화를 조사하기 위해 $250^{\circ}C$에서 144시간까지 스트레스 인가 시간을 변화하며 Photoluminescence 및 Hall 측정을 수행하였다. 연구 결과 co-deposition 은 p-형 박막을 제작하기 위해 유효한 방법인 것으로 밝혀졌으며, 특히 고온에서 이루어지는 과정을 수행하기 전 30% H2O2용액에 1분간 처리하는 것이 이후의 열처리 과정 중 발생하는 특성 변화를 크게 억제하는 것으로 관찰되었다.

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천연모래 치환율에 기반한 저탄소 경량골재 콘크리트 배합설계 모델 (Mixture Proportioning Approach for Low-CO2 Lightweight Aggregate Concrete based on the Replacement Level of Natural Sand)

  • 정연백;양근혁;태성호
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.427-434
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    • 2016
  • 이 연구의 목적은 인공경량골재 콘크리트의 생산에서 $CO_2$ 배출량을 저감시킬 수 있는 천연모래 치환 기반의 배합설계 절차를 제시하는 것이다. 379개의 경량골재 콘크리트 배합 데이터를 사용하여 $CO_2$ 배출량과 콘크리트의 압축강도에 대한 천연모래의 치환율의 영향을 평가하였다. Yang et al.이 제시한 배합설계절차 및 데이터베이스를 이용한 비선형 회귀 분석에 기반하여 목표 성능(압축강도, 초기 슬럼프, 공기량 및 $CO_2$ 저감률)을 만족하기 위한 천연모래의 치환율 및 콘크리트 배합설계를 결정할 수 있는 간단한 모델식을 제시하였다. 뿐만 아니라, 제안된 모델식은 주어진 경량골재 콘크리트 배합표에서 $CO_2$ 배출량을 직접 계산하는데 효율적으로 이용될 수 있다.

CO 검지용 후막형 ZnO 센서의 특성 (The Characteristics of Thick-film ZnO Sensor for CO Gas Detection)

  • 김봉희;김상욱;박근영;이승환;성영권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1991년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.245-248
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    • 1991
  • Recently, oxide semiconductor gas sensors consisted of n-type semiconductor materials such as $SnO_2$, ZnO and $Fe_2O_3$ have been widely used to detect reducing gases. In this paper, we made the thick-film ZnO gas sensors with $PdCl_2$ as a catalyst and investigated the sensitivity to CO gas. In the thick-film Zno sensor, the highest sensitivity was shown in the sensor with 1wt.% of $PdCl_2$ which was sintered for 1 hour at $700^{\circ}C$ and operated at $300^{\circ}C$.

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Al과 Ca을 함유한 화학제재의 첨가가 깔짚내 휘발성 지방산과 질소 함량에 미치는 영향 (Effects of Chemical Additives Containing Al and Ca on Volatile Fatty Acids and Nitrogen Contents of Litter)

  • 최인학;최정훈
    • 한국환경과학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.225-232
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    • 2008
  • The objectives of this study were conducted to determine the effects of two chemical amendments on volatile fatty acids (VFA) and nitrogen contents in poultry litter after broiler chicks were raised in poultry houses for 6 weeks. Two different additives were applied as a top dressing to the litter at a rate of $AlCl_3{\cdot}6H_2O$ (200 g)+$CaCO_3$ (50 g) or Alum (200 g)+$CaCO_3$ (50 g)/kg of rice bran; untreated litter served as controls. Application of $AlCl_3+CaCO_3$ and Alum+$CaCO_3$ reduced total VFA contents by 67% and 51% at 6 weeks, respectively, compard to the control groups. The decrease in litter pH with two chemical treatments results in decreased proportion of VFA and increased nitrogen contents of the litter. These results indicate that treating $AlCl_3+CaCO_3$ and Alum+$CaCO_3$ to poultry litter offers the potential for reducing an environmental impact.

Development and validation of diffusion based CFD model for modelling of hydrogen and carbon monoxide recombination in passive autocatalytic recombiner

  • Bhuvaneshwar Gera;Vishnu Verma;Jayanta Chattopadhyay
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권9호
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    • pp.3194-3201
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    • 2023
  • In water-cooled power reactor, hydrogen is generated in case of steam zirconium reaction during severe accident condition and later on in addition to hydrogen; CO is also generated during molten corium concrete interaction after reactor pressure vessel failure. Passive Autocatalytic Recombiners (PARs) are provided in the containment for hydrogen management. The performance of the PARs in presence of hydrogen and carbon monoxide along with air has been evaluated. Depending on the conditions, CO may either react with oxygen to form carbon dioxide (CO2) or act as catalyst poison, reducing the catalyst activity and hence the hydrogen conversion efficiency. CFD analysis has been carried out to determine the effect of CO on catalyst plate temperature for 2 & 4% v/v H2 and 1-4% v/v CO with air at the recombiner inlet for a reported experiment. The results of CFD simulations have been compared with the reported experimental data for the model validation. The reaction at the recombiner plate is modelled based on diffusion theory. The developed CFD model has been used to predict the maximum catalyst temperature and outlet species concentration for different inlet velocity and temperatures of the mixture gas. The obtained results were used to fit a correlation for obtaining removal rate of carbon monoxide inside PAR as a function of inlet velocity and concentrations.

AMP에 Piperazine을 첨가한 CO2 흡수 동역학 (Kinetics of the Reaction of Carbon Dioxide with AMP and Piperazine)

  • 장상용;송주석;조상원;오광중
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.485-494
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    • 2000
  • 지구 온난화에 대하여 55% 이상의 영향을 미치는 $CO_2$ 제어에 관심이 고조되고 있는 가운데 $CO_2$ 저감을 위한 새로운 기술들이 개발중이다. 특히 저농도의 $CO_2$ 분리 및 회수를 위해서는 화학적 흡수법이 유용하다 본 연구에서는 입체적으로 감추어진 아민 AMP(2-Amino-2-Methyl-1-Propanol)에 piperazine을 첨가한 혼합흡수제를 이용하여 stirred vessel 에서 $2.0kmol/m^3$ AMP수용액에 piperazine의 농도 $0{\sim}0.4kmol/m^3$, 반응온도 $30{\sim}70^{\circ}C$. $CO_2$ 분압 10.130~20.260 kPa등의 조건에서 실험을 하여 $CO_2$와 혼합흡수제간의 동역학적 특성을 조사하여 다 음과 같은 결론을 얻었다. 1) 온도가 싱승함에 따라 piperazine을 첨가한 흡수제와 첨가하지 않은 흡수제 사이의 흡수속도 차이가 더욱 크게 나타났으며 이 사실은 piperazine의 활성화에너지 57.147 kJ/mol이 AMP의 활성화에너지 $E_2$ 41.7 kJ/mol보다 크기 때문에 고온으로 갈수록 흡수속도에 대한 piperazine의 가여도가 증가하기 때문인 것으로 판단된다. 2) 단일 흡수제 AMP $2.0kmol/m^3$에 piperazine 농도를 $0.4kmol/m^3$까지 첨가시켰을 때 단일 AMP 흡수제에 대해 $30^{\circ}C$ 에서 최소 6.33%, $70^{\circ}C$에서 최대 12% 정도의 흡수속도 향상을 얻을 수 있으므로 신흡수제의 반응성괄 비교해 볼 때 기존의 흡수제보다 우수하다고 볼 수 있다. 3) 혼합흡수제의 $CO_2$ 실험에서 piperazine과 $CO_2$와의 반응속도 상수는 30, 40, 50, $70^{\circ}C$에서 각각 217.21, 420.46, 707.00, $3162.167m^3/kmol{\cdot}s$였으며 MDEA에 piperazine을 첨가하여 행한Xu 실험에서 30, 40, 55, $70^{\circ}C$에서 얻은 1867, 367.32. 693.01, $2207.65m^3/kmol{\cdot}s$값과 비교하여 볼 때 $30{\sim}70^{\circ}C$ 모든 범위에서 높게 나타났으며 AMP와 piperazine의 혼합흡수제에서 piperazine 반응속도상수 $k_p$는 In $k_p$=28.324-6934.7/T로 표현된다.

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무전해 Co-Cu-P 도금속도에 미치는 도금 조건과 표면상태의 영향 (Effect of Plating Condition and Surface on Electroless Co-Cu-P Alloy Plating Rate)

  • 오이식
    • 동력기계공학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.31-39
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    • 2000
  • Relationships between the plating condition and the plating rate of the deposition film for the electroless plating of Co-Cu-P alloy were discussed in this report. The result obtained from this experiment were summarized as follow ; The optimum bath composition was consisted of 0.8 ppm thiourea as a stabilizing agent. Composition of the deposit was found to be uniform after two hours of electroless plating. Plating rates of nickel-catalytic surface and zincate-catalytic surface were found to be very closely equal, but the plating time of nickel-catalytic surface took longer than that of the zincated-catalytic surface.

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