Down-draft type 파일럿 가스화로에서의 톱밥 가스화 특성

민태진(Min, Tai-Jin),길상인(Keel, Sang-In),윤진한(Yun, Jin-Han),김우현(Kim, Woo-Hyun),노선아(Roh, Seon-Ah) 한국신재생에너지학회 2008 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.05

The gasification of biomass, sawdust, was carried out in order to investigate gasification characteristics. The experiment was performed using a down-draft fixed bed gasifier to surpass tar components generation in the gasification process. In the experiments, we investigated synthetic gas composition by varying reaction temperature, steam/carbon ratio, and excess ratio (ER), respectively. Higher reaction temperature, 700?C to 900?C, could obtain higher H₂ yield. However, we could not obtain any meaning data by varying S/C ratio. Using O₂-LNG burner in the top of the gasifier may surpass water-gas shift reaction by increasing CO₂ concentration from the LNG-O₂ combustion reaction.

순산소 석탄연소 시스템에서의 탈황,집진 기초 특성

민태진 ( Tai Jin Min ),길상인 ( Sang In Keel ),윤진한 ( Jin Han Yun ),노선아 ( Seon Ah Roh ),한방우 ( Bang Woo Han ),이형근 ( Hyung Keun Lee ),김상수 ( Sang Soo Kim ),이강수 ( Kang Soo Lee ),서상일 ( Sang Il Seo ),김영주 ( Young J 한국화학공학회 2010 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.48 No.1

초고온 반응장에서 폐기물의 CO₂ 가스화 특성에 관한 연구

윤진한(Jin Han Yun),민태진(Tai Jin Min),길상인(Sang In Keel),이정규(Chung Kyu Lee) 한국연소학회 2014 KOSCOSYMPOSIUM논문집 Vol.2014 No.11

과열(過熱) 증기(蒸氣)를 이용한 국내 폐기물(廢棄物) 유기성(有機性) 성분의 분해(分解) 특성 연구

김우현,노선아,민태진,성현제,박성범,장하나,Kim, Woo-Hyun,Roh, Seon-Ah,Min, Tai-Jin,Sung, Hyun-Je,Park, Seong-Bum,Jang, Ha-Na 한국자원리싸이클링학회 2009 資源 리싸이클링 Vol.18 No.6

과열 증기를 이용하여 생활 폐기물내 유기성 성분의 분해를 수행하고 폐기물의 특성 및 반응 시간이 폐기물의 분해율에 미치는 영향을 살펴보았다. 과열 증기를 이용한 분해 후 음식 및 폐지와 같은 생분해성 유기 성분은 쉽게 분해되었고 생분해성 유기 성분중 나무와 석유계 유기성 성분인 플라스틱, 금속과 같은 무기성 성분이 분해되지 않은 상태로 남아 쉽게 분리가 가능한 상태를 형성하였다. 입자의 크기 변화를 살펴본 결과 폐기물 내 생분해성 유기 성분이 적을수록 짧은 반응 시간에도 높은 입자 크기 감소를 보였으며 반응 시간이 60분 이상에서 최대 90% 이상의 입도 감소를 나타내었다. Degradation of the organic component in the waste were carried out by superheated steam in a pressurized vessel. The effects of waste characteristics, reaction temperature and residence time on the degradation rate have been determined. The biodegradable organic components such as food and paper waste have been degraded, and plastics, wood and metal were remained without degradation. The degradation efficiency is decided by the desizing rate of the waste, and the waste mixture with 23% biodegradable organic component shows higher desizing rate than that of the 43% of the biodegradable organic component in a short residence time and the desizing rate is found to be 90% in the maximum condition.

순산소 가스화 반응장에서 CO₂ 전환 메커니즘 연구

노선아,윤진한,길상인,이정규,민태진,Roh, Seon Ah,Yun, Jin Han,Keel, Sang In,Lee, Jung Kyu,Min, Tai Jin 대한기계학회 2015 대한기계학회 논문집. Transactions of the KSME. C, 산업기술과 혁신 Vol.3 No.4

저급 에너지인 폐기물로부터 고부가 합성가스를 생산하고 온실가스 저감 연구를 동시에 수행하기 위하여 $1000-1400^{\circ}C$의 고온에서 순산소 가스화 연구를 수행하였다. 폐기물 시료로는 RPF (Refused Plastic Fuel)를 이용하였으며 실험 장치로는 열중량 분석기와 0.5 ton/day의 pilot plant 가스화 시스템을 이용하였다. 열중량 분석기에서는 이산화탄소에 의한 RPF 촤(char)의 가스화 실험을 수행하여 온도에 따른 중량 변화를 고찰하고 Boudouard reaction에 의해 일산화탄소가 생성되는 것을 확인하였다. 또한, 0.5 ton/day pilot plant system에서 RPF의 순산소 가스화를 통하여 고농도의 수소를 함유한 합성가스를 생산하였다. 생산된 합성가스는 수송용 연료 생산과 화학제품 생산에 가능한 수소와 일산화 탄소의 비율을 나타내었다. Oxy gasification was performed for the production of high quality syngas from the waste. $CO_2$ was used as reactant with $O_2$ for $CO_2$ gasification and greenhouse gas reduction. Therefore, gasification was performed at high temperature of $1000-1400^{\circ}C$. RPF was gasified in the thermobalance and 0.5 ton/day pilot plant gasifier. Weight variation with temperature and CO production by Boudouard reaction were studied for $CO_2$ gasification of RPF in thermobalance reactor. Syngas of high $H_2$ concentration was produced from oxy gasification in 0.5 ton/day pilot system, which showed appropriate $H_2$/CO ratio for the production of transport fuel and chemical products.

브라운 가스 고온(高溫) 수증기(水蒸氣)를 이용한 바이오매스 및 PE 가스화

노선아,윤진한,김우현,길상인,민태진,Roh, Seon-Ah,Yun, Jin-Han,Kim, Woo-Hyun,Keel, Sang-In,Min, Tai-Jin 한국자원리싸이클링학회 2009 資源 리싸이클링 Vol.18 No.2

초고온의 수증기를 발생하는 brown gas 화염을 이용하여 톱밥, 하수슬러지 및 PE의 가스화를 수행하였다. Steam/carbon ratio를 $1{\sim}5$로 변화시키면서 생성가스 농도, 가스화 속도, 타르 생성량 및 합성가스의 발열량에 대한 steam/carbon ratio의 영향을 고찰하였으며 반응기내 온도 분포를 살펴보았다. 생산된 합성 가스는 steam/carbon ratio의 변화에 따라 최고 70 vol%의 가연성 가스를 함유한 가스를 생산하였으며 가연성 가스 중 수소의 농도가 가장 높은 것으로 나타났다. 가연성 가스의 발열량 및 타르의 생성량은 steam/carbon ratio가 증가할수록 감소하였다. Sawdust and sewage sludge and PE gasification by high temperature steam of Brown gas have been performed in this study. Steam/carbon ratio has been changed from 1 to 5 and the effect of steam/carbon ratio on the produced gas concentrations, gasification rate and tar generation has been determined. Also, the temperature distribution in the gasification reactor has been studied. Highest combustible content in the produced gas is around 70vol% and $H_2$ shows highest content among the combustible compounds. However, the heating value of the produced gas and tar content have been reduced with increasing steam/carbon ratio.

Drop Tube Furnace에서 석탄의 순산소 연소 특성

노선아(Seon Ah Roh),윤진한(Jin Han Yun),이정규(Jung Kyu Lee),길상인(Sang In Keel),민태진(Tai Jin Min),김상복(Sang-Bok Kim),박인용(In-Yong Park),한방우(Bangwoo Han),김진태(Jin-Tae Kim) 한국청정기술학회 2021 청정기술 Vol.27 No.4

순산소 석탄 화력 발전 시스템은 CO₂ 가스 회수 및 저장 기술(CCS: carbon capture & storage)의 하나로 순산소와 재순환된 연소가스를 이용하여 석탄 연소를 수행하는 기술이다. 이는 이산화탄소와 질소가 혼합된 배출 가스를 생산하는 기존의 공기 연소 시스템과 달리 공기 중의 산소를 먼저 분리하여 생산된 순산소와 재순환된 연소 가스를 이용하여 석탄을 연소하면 이산화탄소와 질소를 분리하는 후처리 공정 없이 이산화탄소만으로 이루어진 배출 가스를 생성하여 이의 저장을 용이하게 하는 기술이다. 본 연구에서는 O₂/CO₂ 혼합 모의 가스를 이용하여 순산소 연소 시 발생되는 대기오염물질인 NO, SO₂의 생성 특성을 살펴보았다. 반응 온도를 900 ℃ ~ 1200 ℃, 산소 분율을 30% ~ 50%로 변화시키면서 실험한 결과 생성 가스 내 NO 및 SO₂의 농도는 반응 온도와 산소 분율이 증가할수록 증가하는 현상을 나타내었으며 CO₂의 분율도 증가하는 현상을 나타내었다. 순산소 연소에서 30% O₂/CO₂를 이용한 연소와 air 조건인 21% O₂/N₂ 연소에서 NO 발생을 비교한 결과 양쪽 모두 반응 온도에 따라서 NO 발생이 증가하게 되며 순산소 연소 조건에서 air 연소에 비하여 약 40 ~ 80 ppm까지 NO 발생이 낮아지는 현상을 나타내었다. The oxy-combustion system is one of the carbon recovery and storage technologies (CCS: Carbon capture & storage) that performs coal combustion using pure oxygen and recirculated flue gas. This is a technology that facilitates storage of carbon dioxide by generating an exhaust gas consisting of only carbon dioxide without a process of separating carbon dioxide and nitrogen when coal is burned using pure oxygen and recirculated flue gas mixture instead of a conventional air combustion system that produces carbon dioxide and nitrogen mixed exhaust gas. In this study, the characteristics of generated NO and SO₂ as atmospheric pollutants during oxy-combustion were examined using O₂/CO₂ mixed simulation gas. The reaction temperature was varied from 900 ℃ to 1200 ℃ and oxygen partial pressure was varied from 30% to 50%. The results showed that NO and SO₂ concentrations in flue gas increased as the oxygen concentration and the reaction temperature in the furnace increased. The partial pressure of CO₂ in flue gas also increased as the oxygen concentration and the reaction temperature in the furnace increased. As a results of comparing NO production of 30% O₂/CO₂ oxy-combustion with air combustion, NO in flue gas increased with reaction temperature in both experiments and NO of oxy-combustion was 40 ~ 80 ppm lower than that of air combustion.

톱밥 촤의 고온 수증기 가스화 특성

노선아 ( Seon Ah Roh ),윤진한 ( Jin Han Yun ),길상인 ( Sang In Keel ),민태진 ( Tai Jin Min ),이정규 ( Jung Kyu Lee ) 한국화학공학회 2014 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.52 No.6

바이오매스의 수증기 가스화 특성을 고온 영역에서 살펴보고자 열중량 분석기(thermobalance)에서 톱밥 촤의 수증기가스화 연구를 수행하였다. 반응 온도를 850 ℃에서 1400 ℃까지 수증기 분압을 0.3, 0.5, 0.7 atm으로 변화시키며 가스화 실험이 수행되었다. 반응 kinetics 해석은 기체-고체 화학반응의 세 가지 모델이 이용되었고 이 중 modified volumetric model이 중량 변화를 가장 잘 나타내었다. 가스화 온도 900 ℃를 기준으로 diffusion control regime과 reaction control regime의 두 단계로 가스화가 구분되었으며 이때 각각의 regime에 대하여 활성화에너지와 빈도인자를 도출하고 수증기 분압의 영향을 살펴보았다. 가스화와 동시에 수성가스화 변환반응이 진행되어 생성기체의 H2 농도가 CO에 비하여 2배 정도 높은 값을 나타내었다. Steam gasification of sawdust char was performed in a thermobalance reactor at high temperature. Gasification temperature was changed from 850 ℃ to 1400 ℃and steam partial pressure was 0.3, 0.5 and 0.7 atm. Three models of gas-solid reaction were applied to the reaction kinetics analysis and modified volumetric model was an appropriate model. Reaction control regime and diffusion control regime were distinct depending on the temperature. Apparent activation energy and pre-exponential factors for both of the regimes were evaluated and the effects of steam partial pressure were examined. H2 concentration in the produced gas was two times higher than that of CO due to the gasification accompanying by the water gas shift reaction.

순산소 가스화 반응장에서 CO₂ 전환 메커니즘 연구

노선아(Seon Ah Roh),윤진한(Jin Han Yun),길상인(Sang In Keel),이정규(Jung Kyu Lee),민태진(Tai Jin Min) 대한기계학회 2015 대한기계학회 논문집. Transactions of the KSME. C, 산업기술과 혁신 Vol.3 No.4

저급 에너지인 폐기물로부터 고부가 합성가스를 생산하고 온실가스 저감 연구를 동시에 수행하기 위하여 1000-1400℃의 고온에서 순산소 가스화 연구를 수행하였다. 폐기물 시료로는 RPF (Refused Plastic Fuel)를 이용하였으며 실험 장치로는 열중량 분석기와 0.5 ton/day의 pilot plant 가스화 시스템을 이용하였다. 열중량 분석기에서는 이산화탄소에 의한 RPF 촤(char)의 가스화 실험을 수행하여 온도에 따른 중량 변화를 고찰하고 Boudouard reaction에 의해 일산화탄소가 생성되는 것을 확인하였다. 또한, 0.5 ton/day pilot plant system에서 RPF의 순산소 가스화를 통하여 고농도의 수소를 함유한 합성가스를 생산하였다. 생산된 합성가스는 수송용 연료 생산과 화학제품 생산에 가능한 수소와 일산화 탄소의 비율을 나타내었다. Oxy gasification was performed for the production of high quality syngas from the waste. CO₂ was used as reactant with O₂ for CO₂ gasification and greenhouse gas reduction. Therefore, gasification was performed at high temperature of 1000-1400℃. RPF was gasified in the thermobalance and 0.5 ton/day pilot plant gasifier. Weight variation with temperature and CO production by Boudouard reaction were studied for CO₂ gasification of RPF in thermobalance reactor. Syngas of high H₂ concentration was produced from oxy gasification in 0.5 ton/day pilot system, which showed appropriate H₂/CO ratio for the production of transport fuel and chemical products.

느타리버섯 중의 Light - Induced Mitochondrial ATPase 에 관한 연구 : 유기물 효과 Effects of Organic Compounds

이호연,민태진 한국균학회 1992 韓國菌學會誌 Vol.20 No.1

Mitochondria in Pleurotus ostreatus were isolated and purified by stepped sucrose density gradient centrifugation, to compare the effects of organic compound on the activities of mitochondrial ATPase in Basidiomycotina with those in mammalian cell. The effects of N,N'-dicyclo-hexylcarbodiimide (DCCD), carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone (CCCP), sodium azide and aurovertin known as compounds to be related to electron transfer system in mitochondria were studied. A activity of mitochondria) ATPase was inhibited by 64%, 57% and 53% in the presence of 0.25 mM DCCD, 0.02 mM sodium azide and 1.5 (㎍/㎎ of protein) aurovertin B, respectively. It was stimulated by 22% in the presence of 0.15 μM CCCP.