• 제목/요약/키워드: hydrogen separation

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열화학적 수소제조 IS 프로세스에서 $H_2O$/HI/$I_2$ 3성분계 분리를 위한 투과증발 응용 (Application of the Pervaporation for Separation of $H_2O$/HI/$I_2$-Component System in IS Process for Thermochemical Hydrogen Production)

  • 최호상;황갑진;소관훈
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.106-109
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    • 2004
  • 원자력의 고온가스로(HTGR)의 열원에서 약 1,00$0^{\circ}C$의 열을 이용하여 물을 분해하는 열화학적 수소제조 IS 프로세스는 다음과 같은 3단계 화학반응식에 의해 수소를 제조한다. 이들 화학반응의 수행과정을 반응온도와 공정에 따라 도식화하면 Fig. 1과 같은 3가지 공정으로 구성된다.(중략)

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Novel Polypyrrole composite membrane with high gas selectivity and permeability

  • Son, Won-Il;Kim, Byoung-Sik;Hong, Jae-Min
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 춘계 총회 및 학술발표회
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    • pp.147-152
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    • 2004
  • Gas separation membrane technology is useful for a variety of applications [1, 2]. such as hydrogen recovery from reactor purge gas, nitrogen and oxygen enrichment, water vapor removal from air, stripping of carbon dioxide from natural gas. etc. Although membrane separations are attractive because of low energy costs and simple operation, low permeabilities and/or selectivity often limit membrane applications [3, 4].(omitted)

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플라즈마 멤브레인을 이용한 유기용매 혼합을 분리 (Separation of Organic Liquid Mixtures using Plasma Membrane)

  • 김성오;박복기;김두석;박진교;이덕출
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.642-644
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    • 1999
  • We have prepared the plasma-polymerized membrane for pervaporation of organic-liquid mixtures by the plasma polymerization technique. Plasma polymerization techniques were utilized in the development of hydrophilic composite membranes having high hydrogen ion permeability and excellent dimensional stability. To develop an organic liquid permselective Membrane, suppressing membrane swearing as well as enhancing the solubility difference is impotant. the objectives of the present study are to disign a suitable membrane for an organic-mixture system by the control of the plasma-polymer solubility.

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Separation of Hydrogen-Nitrogen Gas Mixture by PTMSP-Silica-PEI Composite Membranes

  • Lee, Hyun-Kyung;Kang, Tae-Beom
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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    • pp.144-147
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    • 2004
  • Organosilicon polymers have long paid attention as functional polymers [1,2]. Among others, poly- (1-trimethylsilyl-1-propyne) [PTMSP] is a polymer, which forms a gas separating membrane with extraordinary high gas permeability. In particular, composite membranes that constituted two different matrices (inorganic and organic) have been recently developed in order to improve the permeation characteristics.(omitted)

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물/피리딘 혼합물 분리용 PAN계 공중합막 (PAN based-based copolymer membranes for dehydration of water/pyridine mixture)

  • 박춘호;남상용;이영무
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1998년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.73-74
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    • 1998
  • 1. Introduction : We have researched to separate water effectively from aqueous pyridine solution. In our previous papers, we have proposed new separation mechanism, in-situ complex, which is different from solution-diffusion and accelerated transport by hydrogen bonding. We have adopted in-situ complex mechanism to membranes containing phosphoric acids as well as acrylic acid and sulfonic acid in copolymer for dehydration of pyridine.

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수소생산 공정에서의 CO2 배출처 및 유효포집기술 분석 (Analysis of CO2 Emission and Effective CO2 Capture Technology in the Hydrogen Production Process)

  • 우경택;김봉규;소영석;백문석;박승수;정혜진
    • 한국가스학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.77-83
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    • 2023
  • 급격한 산업화에 따른 에너지 사용량의 증가로 대기 중 이산화탄소(CO2)의 농도가 증가하여 기후변화가 가속화되고 있다. 여기에 대응하기 위해 에너지 패러다임 전환이 필요하고, 그 일환으로 수소(H2)가 주목받고 있다. 하지만 현재 대부분(95%)의 수소가 화석연료 기반의 추출수소로 생성되며, 많은 양의 CO2를 배출하고 있다. 이를 그레이수소라 하는데 여기에 CO2포집·이용·저장(CCUS)기술을 적용하여 CO2 배출량을 줄이면 블루수소가 된다. 상용 CO2 포집기술로는 습식법, 건식법, 분리막법이 있는데 각자 장단점을 가지고 있어 배가스 특성분석이 선행되어야 한다. 수소생산기지에서 배출되는 CO2는 수분제거 시 20%를 상회하고 배출량은 중소규모로 분류되어 습식법 보다 분리막법의 적용이 유리할 것으로 판단된다. 또한, LNG 냉열을 사용할 수 있다면 분리막의 포집성능(선택도)이 향상되어 효율적인 CO2 포집 공정 구현이 가능하다. 본 연구에서는 수소생산기지에서 배출되는 배가스를 분석하고 여기에 적합한 CO2 포집기술에 대한 논의가 이뤄질 것이다.

나노기공성 물질을 이용한 메탄개질 및 수소분리용 연속반응시스템 설계 및 평가 (Design and evaluation of continuous reaction system for methane reforming and hydrogen separation using nanoporous materials)

  • 배종수;박주원;김재호;이재구;최영찬;한춘
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.231-231
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    • 2010
  • 아직까지 국내에서 사용하는 대부분의 에너지는 화석연료에 의존하고 있다. 지하자원에서 나오는 석탄, 석유와 같은 화석연료는 다른 에너지원에 비해 운송이 간편하고 쉽게 이용할 수 있는 장점이 있지만, 환경오염의 문제성과 오일가상승, 자원의양 및 저장장소가 한정되어 있다는 단점을 가지고 있다. 이에 따라 수소와 같은 대체에너지를 이용하여 환경오염을 예방하고 무한히 사용할 수 있는 에너지원을 개발하기 위한 대체 방안들이 연구되고 있다. 폐기물 가스화시 발생되는 합성가스(CO, $CO_2$, $CH_4$, $H_2$) 내 일차로 생성된 일산화탄소는 수증기와 반응함으로써 이산화탄소로 전환이 가능하다. 잔류 메탄은 이산화탄소를 이용하여 개질함으로써 합성가스내 수소농도를 높일 수 있다. 전환된 잔류가스(CO, $CO_2$, $H_2$)내 일산화탄소는 산소를 이용하여 이산화탄소로 산화시킬 수 있으며, 산화된 이산화탄소는 흡착제를 이용하여 제거가 가능하다. 본 연구에서는 실제 가스화시 발생되는 합성가스를 이용하기 위하여, RPF가스화시 발생되는 합성가스를 직접 포집하여 실험을 진행하였다. 합성가스내 소량의 메탄은 니켈촉매를 이용하여 수소로 전화시켰으며, 잔류하는 일산화탄소는 백금촉매, 이산화탄소는 탄산나트륨 흡착제를 이용하여 연속적으로 제거함으로써 순수한 수소를 제공하였다.

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매체순환식 가스연소기 적용을 위한 5가지 산소공여입자들의 반응특성 (Reaction Characteristics of Five Kinds of Oxygen Carrier Particles for Chemical-Looping Combustor)

  • 류호정;진경태;임남윤;배성렬
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.24-34
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    • 2003
  • For gaseous fuel combustion with inherent $CO_2$ capture and low NOx emission, chemical-looping combustion may yield great advantages for the savings of energy to $CO_2$ separation and suppressing the effect on environment, In chemical-looping combustor, fuel is oxidized by metal oxide medium in a reduction reactor. Reduced particles are transported to oxidation reactor and oxidized by air and recycled to reduction reactor. The fuel and the air are never mixed, and the gases from reduction reactor, $CO_2$ and $H_2O$, leave the system as separate stream. The $H_2O$ can be easily separated by condensation and pure $CO_2$ is obtained without any loss of energy for separation. In this study, five oxygen carrier particles such as NiO/bentonite, NiO/YSZ, $(NiO+Fe_2O_3)VYSZ$, $NiO/NiAl_2O_4$, and $Co_{\chi}O_y/CoAl_2O_4$ were examined &om the viewpoints of reaction kinetics, oxygen transfer capacity, and carbon deposition characteristics. Among five oxygen particles, NiO/YSZ particle is superior in reaction rate, oxygen carrier capacity, and carbon deposition to other particles. However, at high temperature ($>900^{\circ}C$), NiO/bentonite particle also shows enough reactivity and oxygen carrier capacity to be applied in a practical system.

비수용성 용매를 이용한 탈염화 가능한가?: 적용 가능한 용매선정 기법 제안 (Can Non-aqueous Solvent Desalinate?: Suggestion of the Screening Protocol for Selection of Potential Solvents)

  • 최오경;서준호;김경수;김두일;이재우
    • 한국물환경학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.48-54
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    • 2020
  • This paper presents a screening protocol for the selection of solvents available for the solvent extraction desalination process. The desalination solvents hypothetically and theoretically require the capability of (1) Forming hydrogen bonds with water, (2) Absorbing some water molecules into its non-polar solvent layer, (3) Changing solubility for water-solvent separation, and (4) Rejecting salt ions during absorption. Similar to carboxylic acids, amine solvents are solvent chemicals applicable for desalination. The key parameter for selecting the potential solvent was the octanol-water partitioning coefficient (Kow) of which preferable value for desalination was in the range of 1-3. Six of the 30 amine solvents can absorb water and have a variable, i.e., temperature swing solubility with water molecule for water-solvent separation. Also, the hydrogen bonding interaction between solvent and water must be stronger than the ion-dipole interaction between water and salt, which means that the salt ions must be broken from the water and only water molecules absorbed for the desalination. In the final step, three solvents were selected as desalination solvents to remove salt ions and recover water. The water recovery of these three solvents were 15.4 %, 2.8 %, 10.5 %, and salt rejection were 76 %, 98 %, 95 %, respectively. This study suggests a new screening protocol comprising the theoretical and experimental approaches for the selection of solvents for the desalination method which is a new and challenges the desalination process in the future.

염소・불화수소 탱크로리 누출사고 시 이격거리 산정을 위한 산정표 및 산정식 개발 연구 (A Study on the Development of Calculation Tables and Formulas for Determining Separation Distance in Case of Cl2・HF Tank-lorry Leakage)

  • 전병한;김현섭;임상민;이주찬;이강산
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.212-219
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    • 2021
  • 운송차량에 의한 화학사고는 매년 전체 화학사고의 20 %를 차지하지만 영향평가 정보를 알 수 없는 상황이 반복되어 사고대응 과정에서 어려움을 겪게 되는 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 국내 사용량이 많고 사고 위험성이 높으며, 최근 7년간 사고 빈도가 높은 염소와 불화수소를 대상으로 탱크로리로 운반하는 과정에서 누출사고가 발생하였을 경우 현장에서 이격거리 산정을 위하여 활용될 수 있는 피해예측범위 산정표 및 산정식을 개발하였다. 화학물질의 누출속도와 기상조건 중 풍속, 온도에 따른 산정표를 조사하였으며, 산정표를 적용하기 힘든 특수한 상황에서는 산정식을 적용할 수 있도록 통계 프로그램 R을 사용하여 산정식을 도출하였다. 유관기관에서는 현장에서 연구에서 도출된 산정표 및 산정식을 활용하면 화학사고 피해 최소화 및 이격거리 설정, 주민대피 결정 등의 의사결정 측면에서 중요한 정보로써 사용할 수 있을 것으로 사료된다.