• 한국대기환경학회지
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• 제31권4호
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• pp.368-377
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• 2015

Bunker C fuel oil is a high-viscosity oil obtained from petroleum distillation as a residue. The sulfur content of bunker C fuel oil is limited to 4.0% or even lower to protect the environment. Because bunker C fuel oil is burned in a furnace or boiler for the generation of heat or used in an engine for the generation of power, carbon dioxide is emitted as a result of combustion. The objective of this study is to investigate $CO_2$ emission characteristics of bunker C fuel oil by sulfur contents. Calorific values and carbon contents of the fuels were measured using the oxygen bomb calorimeter method and the CHN elemental analysis method, respectively. Sulfur and hydrogen contents, which were used to calculate the net calorific value, were also measured and then net calorific values and $CO_2$ emission factors were determined. The results showed that hydrogen content increases and carbon content decreases by reducing sulfur contents for bunker C fuel oil with sulfur contents less than 1.0%. For sulfur contents between 1.0% and 4.0%, carbon content increases as sulfur content decreases but there is no evident variation in hydrogen content. Net calorific value increases by reducing sulfur contents. $CO_2$ emission factor, which is calculated by dividing carbon content by net calorific value, decreases as sulfur content decreases for bunker C fuel oil with sulfur contents less than 1.0% but it showed relatively constant values for sulfur contents between 1.0% and 4.0%.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권4호
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• pp.985-994
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• 2018

바이오중유란 다양한 동 식물성 유지, 지방산 메틸에스테르, 지방산 에틸에스테르 및 그 부산물을 혼합하여 제조된 제품이며, 국내 기력 중유발전기의 연료(B-C)로 사용되고 있다. 그러나 이러한 바이오중유의 원료 조성 때문에 발전기의 보일러로 이송되는 연료펌프, 유량펌프, 인젝터 등의 연료 공급시스템에서 마찰마모를 유발할 경우 심각한 피해를 초래 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 발전용 바이오중유의 다양한 원료들의 연료특성과 이에 따른 윤활성을 평가하고, 발전기의 마찰마모 저감을 위한 발전용 바이오중유의 연료 구성 방안을 제시하였다. 발전용 바이오중유 원료물질의 윤활성(HFRR)은 평균 $137{\mu}m$이며, 원료물질에 따라 차이가 있으나 $60{\mu}m{\sim}214{\mu}m$ 분포를 보이고 있다. 이 중 윤활성이 좋은 순서는 Oleo pitch > BD pitch > CNSL > Animal fat > RBDPO > PAO > Dark oil > Food waste oil이다. 발전용 바이오중유의 원료 물질 3종으로 구성된 바이오중유 평가시료 5종에 대한 윤활성은 평균 $151{\mu}m$이며, $101{\mu}m{\sim}185{\mu}m$ 분포를 보이고 있다. 이 중 윤활성이 좋은 순서는 Fuel 1 > Fuel 3 > Fuel 4 > Fuel 2 > Fuel 5이다. 바이오중유 평가시료(평균 $151{\mu}m$)는 C중유($128{\mu}m$) 대비 낮은 윤활성을 나타내었다. 이는 발전용 바이오중유가 지방산 물질로 구성되어 있어 C중유보다 파라핀, 방향족 성분 함량이 낮아 점도가 낮고, 산가가 높기 때문에 산성 성분에 의한 윤활막 형성 저해에 따른 것으로 판단된다. 따라서, 적정 수준의 마찰마모 저감을 위해 윤활성을 증가 시킬 수 있는 바이오중유의 원료로서 Oleo pitch, BD pitch를 60% 이상 함유할 경우 연료 제조 시 윤활성 증가가 예상된다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.297-299
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• 2014

Petroleum coke has high heating value and low price. Due to the steadily increasing demand for heavy oil processing, the production volume of petroleum coke tends to be expanded. The high availability and low price of petroleum coke have been strongly considered as candidate fuel for power generation facilities. However the high carbon content, high sulfur content and nitrogen content of petroleum fuel are known to produce relatively large quantity of CO2, high NOx and SO2 emission. In this work, a series of numerical simulations have been carried out in order to investigate the effects of swirl flow intensity on combustion furnace, which is most important operating condition. Results show that the temperature distribution was spatially uniform at about 1600K but high temperature region are located quite differently depending on swirl number. In addition, numerical temperature data was compared with experimental temperature data and its temperature difference shows less than 10%. On the other hand, discrepancy between numerical and experimental emission data were slightly large with necessities of improved emission model.

• 한국석유지질학회지
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• 제14권1호
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• pp.45-52
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• 2008

천연가스로부터 청정연료인 합성유를 제조하는 GTL기술은 1920년대 군수의 목적으로 독일의 Fisher와 Tropsch에 의해서 석탄으로부터 합성유를 제조하는 기술의 필요에 의해 처음으로 개발되었다. 이후, 1960년대 인종차별로 인한 정치적 고립으로 석유수급이 어려웠던 남아프리카공화국의 수송용 연료의 필요에 의해 Sasol사에서 본격적으로 FT(Fisher-Tropsch) 합성기술을 상용화하기 시작했다. 최근까지도 저렴한 석유자원으로 인해 GTL기술이 원유 정제기술로부터 얻어지는 석유제품에 비해 경제성을 확보하지 못하여 본격적인 상업화가 지연되어 왔으나, 에너지 자원의 수급 및 기타 경제적, 환경적 변화로 인해 GTL사업에 대한 관심이 고조되고 있으며 보유 석유자원이 한계에 다다라 상대적으로 풍부한 천연가스의 석유화를 목표로 하고 있는 카타르를 중심으로 GTL플랜트 건설이 추진되고 있다. 천연가스를 원료로 석유제품(디젤 및 나프타, 윤활기유 등)을 만드는 GTL기술은 크게 3가지 공정으로 구분되는데, 천연가스에서 수소와 일산화탄소를 제조하는 합성가스 제조공정(Synthesis Gas Generation), 합성가스를 FT합성반응에 의해 고분자 선형탄화수소로 전환시키는 FT합성공정(FT Synthesis)과 FT합성유로부터 석유제품을 만드는 개질공정(Product Upgrading)으로 구성된다. 생산된 제품은 유황 및 질소화합물 등을 적게 함유하고 있고, 정유플랜트 연료보다 방향족성분이 적어, 연소 시 인체에 해로운 물질을 적게 생산하는 청정연료이며, 천연가스를 저온 액화하는 LNG사업에 비하여 운송이 용이하고 안정성이 높다는 장점을 가지고 있다.

• 한국광물학회지
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• 제24권3호
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• pp.165-178
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• 2011

우리나라 육상의 제3기 포항분지와 백악기 경상분지, 그리고 동해와 서해의 대륙붕 퇴적분지에 대하여 일라이트-스멕타이트 점토광물 변화에 의하여 퇴적층 온도를 인지하고, 이를 근거로 하여 석유생성과의 관련성을 연구하였다. 포항분지는 불규칙배열의 일라이트-스멕타이트만 산출되며, 이것은 석유가 생성되기 어려운 $100^{\circ}C$ 이하의 매우 낮은 온도를 지시한다. 이에 반해, 경상분지는 일라이트만 산출되면, 일라이트 결정도 값에 의하면 이 지역은 $200^{\circ}C$ 이상의 높은 온도를 지시한다. 따라서 경상분지는 석유생성 단계를 이미 지난 상태인 것으로 생각된다. 동해의 대륙붕 지역은 상위 지층에서 불규칙배열의 일라이트-스멕타이트가 산출되지만, 약 2,500 m 이상의 매몰심도에서는 석유생성을 기대할 수 있는 온도를 지시하는 R=1 규칙배열의 일라이트-스멕타이트가 신출된다. 서해 대륙붕 지역은 상위 구간에서는 불규칙 배열의 일라이트-스멕타아트(R=0 I-S)가 나타나며, 중간의 구간에서는 R=1 규칙배열의 일라이트-스멕타이트(R=1 I-S)가 나타나고, 하위의 심부 구간에서는 R=3 규칙배열의 일라이트-스멕타이트(R=3 I-S)가 나타난다. 이 지역은 석유생성단계에서 가스생성 단계에 이르는 양호한 탄화수소 생성의 온도 조건을 보여주고 있다. 일라이트-스멕타이트 점토광물로 측정된 온도는 우리나라 육상분지에서는 석유가 존재하기 어렵다는 것을 보여준다. 그러나 대륙붕 지역은 석유와 가스를 생성하기 좋은 온도조건이므로 석유가스의 발견이 기대된다.

• Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
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• 제3권1호
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• pp.98-104
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• 2014

This paper presents the performance analysis of a sliding mode based hybrid controller for three phase voltage source inverter. The main objective of this analysis is to observe the effectiveness of the controller for fault ride through (FRT) capability improvement of the distributed generations (DG). The performance of the conventional PI based cascaded controller is also presented for comparison purpose.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.447-461
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• 2016

Recently, the Renewable Fuel Standard(RFS) has been commenced from July 31, 2015 in the New and Renewable Energy Act for expanding the supply of renewable energy and reduction of national GHG target in Korea. The biodiesel is only a means of implementation for the RFS, therefore the biodiesel supply expansion is important for fulfilling the RFS obligation policy. The major key points of the biodiesl supply are expanding domestic feedstocks due to the over 60% dependence on foreign feedstock and reducing the price of feedstock because of the over 70% occupation of feed stock price in the biodiesl production cost. Therefore, we estimated actual amount of potential feedstocks which are possible to use for biodiesl production in Korea and investigated technical and political improvements for expanding biodiesl. For estimating a potential feedstocks, first selected the potential biodiesl feedstocks by investigating the status of global biodiesl feedstocks and then analyzed the possible potential amount of each feedstock by surveying the generation situations, the distribution structures and the technical level.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권1호
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• pp.51-58
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• 2013

This paper proposes the power conversion mechanism of a bailer-charge-transfer zero-current-switching (CT-ZCS) circuit. The operation modes are analyzed and researched using state trajectory equations. The topology of CT-ZCS based on soft-switching inverters offers some merits such as: tracking the input reference signal dynamically, bearing load shock and short circuit, multiplying inverter N+1 redundancy parallel, coordinating power balance for easy control, and soft-switching commutation for high efficiency and large capacity. These advantages are distinctive from conventional inverter topologies and are especially demanded in AC drives: new energy generation and grid, distributed generation systems, switching power amplifier, active power filter, and reactive power compensation and so on. Prototype is manufactured and experiment results show the feasibility and dynamic voltage-tracking characteristics of the topology.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.561-566
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• 2008

석유코크스의 연료적 가치에 대한 관심이 증가하여, 세계적으로 정유공정이나 발전용으로 석유코크스 가스화 플랜트 적용 사례가 증가하고 있다. 본 연구에서는 1톤/일 규모의 석탄가스화 시스템을 활용하여 석유코크스 가스화를 위한 요소기술을 개발하고자 하였다. 석유코크스는 반응성이 낮아 가스화를 위한 산소소모량이 석탄보다 많이 소요되었으며, 석유코크스와 석탄을 각각 50%로 혼합한 연료의 경우, 합성가스 발열량은 $6.7{\sim}7.2MJ/Nm^3$ 수준을 보였다. 가스화 성능 면에서 전환율은 산소량 증가에 따라 92%이상까지 도달할 수 있었지만, 냉가스효율은 석탄보다 낮은 수준의 결과를 보였다. 이는 반응성이 낮은 석유코크스의 경우 가스화 성능 향상을 위해 버너 노즐부위에 대한 미립화 설계 보완이 필요한 것으로 파악되었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권2호
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• pp.41-52
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• 2022

Mineral electrical insulating oil, which is widely used in transformers, exhibits excellent cooling performance and transformer efficiency. However, given that it is composed of petroleum-based components, it is weak in terms of biodegradability. This causes environmental problems in case of leakage and a low flash point, which is a factor that would cause great damage in the event of a fire in a substation. In this context, the use of eco-friendly electric insulating oil composed of bio-based vegetable oil and synthetic ester, which has excellent biodegradability and flame retardancy performance, has recently been expanded to the field of electric power, and various research and development (R&D) studies are in progress. According to different research results, vegetable oil and synthetic ester manufacturing technology, thermal stability, oxidation stability, property change, and quality control, which are characteristics of eco-friendly electrical insulating oils, are major factors affecting the maintenance of insulating oil properties. In addition, power companies have established and operated quality control standards according to the use of eco-friendly electrical insulating oil as they expand the exploitatoin of renewable energy in electricity production. In particular, deterioration and oxidation characteristics were jointly identified in R&D as an important influencing factor according to the content of saturated and unsaturated fatty acids present in vegetable oils and synthetic esters in power transformer applications.