• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권3호
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• pp.492-498
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• 2012

본 연구에서는 고온고압 건식탈황장치를 이용하여 고체순환량과 탈황반응기 내의 공극률에 대한 수력학적특성을 파악하고, 아연계 탈황제의 고온고압 조건에서 탈황반응온도에 대한 반응특성 및 연속운전을 통한 탈황 효율을 분석하였다. 실험에 사용된 고온고압건식탈황장치는 고속유동층 형태의 탈황반응기(내경: 0.015 m, 높이: 6.2 m), 기포유동층 형태의 재생반응기(내경: 0.053 m, 높이: 1.6 m), 가스의 역흐름을 방지하는 loop-seal, 두 반응기 후단에 압력컨트롤밸브로 구성되어있다. 수력학 특성으로는 고체순환밸브 개구비, 탈황반응기 가스 유속, 탈황반응기 온도 변화에 따른 고체순환량과 각 조건에서의 고속유동층 형태의 탈황반응기 높이에 따른 공극률 분포를 알아보았다. 고체순환량은 동일한 유속조건, 동일한 고체순환밸브 개구비에서 탈황반응기 온도가 상온일 때보다 $300^{\circ}C$와 $550^{\circ}C$일 때 감소하였으며 $300^{\circ}C$와 $550^{\circ}C$ 조건에서는 큰 차이가 없었다. 탈황반응기내의 공극률은 고체순환밸브 개구비가 10~20%로 고체순환량이 적은 경우 고속유동층 형태의 공극률 분포를 보이고, 30~40%로 고체순환량이 많아지는 경우 탈황반응기 하부에서 turbulent 형태의 공극률의 분포를 나타냈다. 아연계 탈황제의 탈황반응온도에 따른 반응특성은 시스템 압력 20 atm, 연속 반응 조건에서 탈황 온도를 변화시키면서 살펴보았다. 일정한 고체순환 조건에서 탈황온도 $450^{\circ}C$ 이하에서 탈황 효율 저하가 시작되는 것을 확인하였으며, 높은 탈황 효율을 유지시키기 위하여 10시간 연속운전에서는 탈황 반응 온도를 $500^{\circ}C$로 설정하여 실험하였다. 실험 결과, 10시간 연속운전을 통해, 유입 $H_2S$ 농도 5,000 ppmv 조건에서 탈황 반응기 후단 $H_2S$ 농도는 UV분석기(Radas2)와 검지관(GASTEC)의 검출한계인 1 ppmv 이하를 유지하여 $H_2S$ 제거 효율 99.99% 이상을 달성하였다.

• 대기
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• 제34권2호
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• pp.187-202
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• 2024

We analyzed the observed characteristics of monoterpene and developed an empirical formula for monoterpene concentration in the pine-dominated mixed forest of the National Center for Forest Therapy. Monoterpene was measured at 0800, 1200 and 1700 LST once a month using sorbent tube sampling coupled with thermal desorption gas chromatography and mass spectrometry. Monoterpene concentration is low in winter and shows a maximum in June and July. The major components of monoterpene are alpha-pinene, camphene and beta-pinene. During the warm period from May to November, monoterpene concentration is higher at 0800 and 1700 LST than at 1200 LST. The empirical formula takes into account the vegetation variables, temperature-controlled emission, oxidation processes and dilution by wind. The vegetation variable accounts for the difference in observed monoterpene concentration between two sites. The observed monoterpene concentration normalized by the vegetation variable increases exponentially with air temperature. The oxidation process explains the lower monoterpene concentration at 1200 LST than at 0800 and 1700 LST during the warm period. The monoterpene estimates using the empirical formula shows a correlation of 0.52 with the observation for the development period (2018~2020), while it shows a correlation of 0.72 for the validation year (2021). Such higher correlation for the validation year than for the development period is due to the fact that variability of monoterpene concentration is better explained by air temperature in 2021 than in the development period. However, the developed formula underestimates the monoterpene concentration in May and June, showing the limitation in accurately capturing the monthly variation of monoterpene.

• 한국대기환경학회지
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• 제30권6호
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• pp.586-599
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• 2014

During the last two decades, indoor air quality and volatile organic compounds (VOCs) have been of concern in Korean society due to their nature of potential health impacts. In order to investigate the pollution levels of VOCss in indoor environments, establishment of a solid test method for monitoring the airborne VOCss is essential. In Korea, a method based on adsorbent sampling and GC analysis coupled with thermal desorption was proclaimed as the Korea Standard Method for Indoor Air Quality Test. This study was carried out to examine some inherent problems of the VOCs measurement method. The VOCs method does not describe in detail preparing the standard samples. The standard samples may be prepared by impregnation of either liquid standard solutions or a mixture of standard gases. In this study, we investigated the optimal temperature condition for transferring the liquid standards onto a standard adsorbent tube. As a result, keeping the impregnation temperature at $250^{\circ}C$ will be recommended in regard of the boiling points of multiple target analytes and the thermal stability of the adsorbent. We also demonstrated some problems associated with handling of a syringe used for transferring the standard solutions onto the adsorbent tubes, and a best way to get rid of the syringe problems was suggested. Finally, a number of field works were conducted to evaluate the performance of adsorbent sampling methods. Comparison of different adsorbent tubes, i.e. tube packed with single sorbent (Tenax) and double sorbents (Tenax with Carbotrap), revealed that 30 to 40% differences between the two groups, implying that sampling efficiency is depending on the volatility and the strength of adsorbents. However, duplicate precisions for VOCs sampling with a same type of adsorbent and at same flow rates appeared to be satisfactory to be all within 20%, which is a quality control guideline. Distributed volume precisions were also found to be within a guideline value, 25%, although the precision was in general inferior to the duplicate precision. The Korea indoor VOCs test method should be more refined and improved in many aspects, particularly procedure and instrumentation for preparing the standard samples and specification of quality control assessment.

• 분석과학
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• 제24권3호
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• pp.200-211
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• 2011

본 연구에서는 저온농축열탈착법을 이용하여, 4가지 유기지방산 및 9가지 휘발성유기화합물을 포함하는 13가지 성분의 분석기법을 비교연구하였다. 저온농축열탈착법을 이용한 유기지방산의 분석기법을 평가하기 위해, 5가지 흡착소재 각각에 대해 5점 검량에 기초한 비교를 시도하였다. 그 결과, 유기지방산 및 휘발성 유기화합물에서 Carbopack X를 충진한 고체흡착관의 response factor (RF)가 가장 높은수준을 유지하면서, 유기지방산과 휘발성유기화합물의 동시분석에 가장 적합한 것으로 나타났다. 그러나 Tenax TA 단일소재를 제외하면, 조사에 이용한 대부분의 흡착제도 양호한 것으로 나타났다. 저온농축열 탈착법의 검정을 위한 임의의 방안으로 기체상 표준시료를 저온농축열탈착법과 알칼리흡수법으로 동시에 비교분석하였다. 그 결과, 유기지방산에서 저온농축열탈착법 대비 알칼리흡수법의 비율 (T/S비)이 0.46 (valeric acid)~0.71 (isovaleric acid)으로 나타나 저온농축열탈착법의 결과가 상대적으로 낮게 나타났다. 보다 안정적인 분석조건을 찾기 위한 연구를 추가적으로 지속한다면, 유기지방산의 분석법을 향상시키는 것이 가능할 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권2호
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• pp.198-204
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• 2019

화학공정에서 발생되는 이산화탄소의 제거를 위하여 대표적으로 화학적흡수법이 산업적으로 사용된다. 화학적흡수법에 의한 이산화탄소의 제거를 위한 신공정의 개발을 위하여 다양한 흡수제를 복합적으로 사용하는 신흡수제가 개발되고 있다. 하이브리드 형태의 신흡수제를 이용한 신공정설계에 흡수제 혼합물의 열역학적 데이터는 공정의 설비비용과 운전비용 절감에 필수적이다. 본 연구에서는 Diisopropanolamine (DIPA)와 N-Methyldiethanolamine (MDEA)을 혼합한 Water+DIPA, DIPA+MDEA 이성분계와 Water+DIPA+MDEA 삼성분계 혼합물의 밀도를 측정하였다. Anton Paar DMA 4500 M를 이용하여 303.15 K~333.15 K의 온도에서 혼합물의 전체 조성범위에 대한 밀도를 측정하였다. 측정된 혼합물의 밀도를 이용하여 과잉부피를 계산하였다. 측정된 과잉부피는 Redich-Kister-Muggianu식으로 상관하여 이성분계에 대한 Redlich-Kister-Muggianu 매개변수를 얻었으며, 삼성분계에서는 한 개의 추가적인 매개변수를 이용하여 삼성분계의 과잉부피를 상관하였다. 측정된 모든 계의 전체 조성에서 과잉부피는 음의 값을 가졌으며 이는 모든 계에서 잘 혼합됨을 의미한다.