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박근익(Kunyik Park),한삼덕(Sam Duck Han),노순영(Soon Young Noh),배위섭(Wisup Bae),이영우(Young Woo Rhee) 한국청정기술학회 2009 청정기술 Vol.15 No.1
비튜멘으로부터 효과적으로 물을 제거하기 위하여 화학적 항유화제에 의한 물/비튜멘 에멸젼의 분리를 연구하였다. 비튜멘 에멀젼을 모사하기 위해 모사물질로 엔진오일(GS Caltex Deluxe Gold V 7.5W/30, Hyundai gear oil 85W/140)과 아스팔트(AP-5, KS M 2201, ㈜동남유화)를 사용하여 예비실험을 수행하였다. 그리고 오일샌드로부터 추출한 비튜멘을 이용하여 실험하였다. 예비실험으로 수행된 물/오일 에멀젼의 분리실험에서 항유화제를 첨가하지 경우 에멸젼이 분리되지 않았으며, 항유화제의 농도가 낮을 때 Hyundai 엔진오일은 GS Caltex 엔진오일보다 분리효율이 높았다. 그러나 GS Caltex 엔진오일에 비해서 분리효율의 증가율은 낮았다. Hyundai 엔진오일은 GS Caltex 엔진오일보다 점도가 높아서 물의 분산이 잘 이루어지지 않았기 때문으로 판단된다. 그리고 HLB (hydrophilic -lipophilic balance) 값이 높을수록 분리효율이 높았으며, 사용된 항유화제 중 TWEEN 20 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate solution)이 가장 좋은 분리효율을 나타내었다. In this study, the separation of water/bitumen emulsion was investigated by chemical demulsification method. Motor oils (GS Caltex Deluxe Gold V 7.5W /30, Hyundai gear oil 85W/140) and asphalt (AP-5, KS M 2201, Dongnam Petrochemical MFG. Co.) were used as model oils in the preliminary experiments to effectively remove water from water/bitumen emulsion. The bitumen extracted from Canadian oilsands was used in this study. The water/oil emulsion was not separated without demulsifiers, and Hyundai motor oil showed higher efficiency of water separation at a low concentration of demulsifier compared with that for GS Caltex motor oil. However, as the concentration increased, the efficiency did not rapidly increase compared with that of GS Caltex motor oil. It was highly speculated that the water phase of Hyundai motor oil was not dispersed well compared with that of GS Caltex motor oil because the viscosity of Hyundai motor oil was much higher than that of GS Caltex motor oil. The demulsifier of higher HLB (hydrophilic - lipophilic balance) value had high separation efficiencies in water/oil emulsion. The TWEEN 20 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate solution) showed better separation efficiency than other demulsifiers.
오일샌드 오일 처리기술의 특허분석에 의한 기술동향 연구
박근익(Kunyik Park),한삼덕(Sam Duck Han),한혜정(Hye Jung Han),강경석(Kyung Seok Kang),배위섭(Wisup Bae),이영우(Young Woo Rhee) 한국청정기술학회 2009 청정기술 Vol.15 No.3
오일샌드는 석유를 대체할 에너지원의 하나로서 그 중요성이 갈수록 부각되고 있다. 본 논문에서는 특허분석에 기초하여 오일샌드 오일처리 기술의 기술동향을 조사?분석하였다. 특허분석에 사용된 특허는 1973년 부터 2009년까지의 특허로 한정하였다. 오일샌드 오일처리 기술동향은 출원년도, 출원국가, 기술의 종류 그리고 주요 출원인으로 분류하여 분석되었다. As a kind of an energy source to replace petroleum, the importance of oilsands is being emphasized as time goes on. In this paper, the trend of technology for the treatment of oil from oilsands was scrutinized using the patent analysis. The patents analyzed here were limited to them issued from 1973 to 2009. The technology trend of oil treatment of oilsands was analyzed by classifying each patent based on the year of publication, the country, the type of technology, and the major applicant of the patent.
박근익 ( Kun Yik Park ),윤성민 ( Sung Min Yoon ),김주연 ( Joo Yeon Kim ),길인섭 ( In Sub Kil ),박희재 ( Hi Jae Park ),이영우 ( Young Woo Rhee ) 한국공업화학회 2010 공업화학 Vol.21 No.5
시화/반월 산단 내에서 활성탄 흡착탑을 사용하는 업종 중 기타 화학제품 제조업종에서 수거한 폐활성탄의 탈착반응특성을 조사하였다. 탈착특성을 조사하기 위하여 열중량분석기(Thermogravimetric Analyzer, TGA)가 사용되었다. 탈착반응특성 비교에 중요한 요소인 반응차수와 활성화 에너지를 구하기 위하여 Friedman법과 Freeman-carroll법을 사용하였다. 기타 화학제품 제조업종에서 수거한 폐활성탄으로 Friedman법을 이용하여 활성화 에너지를 계산한 결과, 24.8∼46.5 kJ/moL을 나타내었으며, Freeman-carroll법을 이용하여 반응차수와 활성화 에너지를 계산한 결과, 반응차수는 0.11∼1.69, 활성화 에너지는 8.77∼32.26 kJ/moL이었다. The characteristics of desorption reaction for spent activated carbon produced from the manufacture of other chemical products in Shiwha/Banwal industrial complex were investigated. TGA (Thermogravimetric Analyzer) was used to study for characteristics of desorption and kinetics. Then Friedman method and Freeman-carroll method were used to find the activation energy and the order of reaction. Activation energy by Friedman method was 24.82∼46.49 kJ/moL. And then activation energy and order of reaction by Freeman-carroll method were 8.77∼32.26 kJ/moL and 0.11~1.69.
고무 및 플라스틱 제조업종에서 수거한 폐활성탄의 탈착반응특성 연구
김주연,윤성민,박근익,윤수경,길인섭,박희재,이영우 한국냄새환경학회 2010 실내환경 및 냄새 학회지 Vol.9 No.3
Desorption reaction characteristics of the used activated carbons collected from manufacture of rubber and plastics products in Shiwha/Banwal industrial complex were investigated. Desorption reactions were analyzed based on the data obtained from a thermogravimetric analyzer. Activation energies and reaction orders for desorption reaction characteristics of the used activated carbons were estimated by employing the Friedman method and the Freeman-Carroll method. It was found that the activation energies were 24.7∼41.3 kJ/㏖ in the Friedman method and 13.9∼24.4 kJ/㏖ in the Freeman-carroll method, and reaction orders were 0.3∼1.4.
윤성민 ( Sung Min Yoon ),박근익 ( Kun Yik Park ),김주연 ( Joo Yeon Kim ),한혜정 ( Hye Jung Han ),김태일 ( Tae Il Kim ),강경석 ( Kyung Seok Kang ),배위섭 ( Wi Sup Bae ),이영우 ( Young Woo Rhee ) 한국화학공학회 2011 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.49 No.6
오일 생산 과정에서 발생하는 부산물인 생산수(produced water)는 오일폐수(oily wastewater)의 대부분을 차지하기 때문에 환경적인 측면이나 자원적인 관점에서 볼 때, 생산수에서 오일성분을 추출 및 제거하는 기술은 매우 중요하다. 생산수 처리기술은 크게 물리적 방법과 생물학적 방법 그리고 화학적 방법으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 생산수의 오일제거 기술의 분류, 장단점 분석과 함께 연도별, 국가별, 출원인별, 세부기술별로 기술동향 특허분석을 하였다. Produced water from oil production processes is mostly composed of oily wastewater. So, it is important to extract and remove the oil components from the produced water environmentally and in utilizing water resources. Produced water treatment is classified as physical, biological and chemical method. The technology trend of oil treatment for produced water was analyzed based on patent application years, countries, main applicants, and each technologies.
FWKO 유수분리공정을 이용한 오일-물 혼합물의 분리특성
권순철 ( Soon Chul Kwon ),박근익 ( Kun Yik Park ),윤성민 ( Sung Min Yoon ),김주연 ( Joo Yeon Kim ),박찬영 ( Chan Young Park ),배위섭 ( Wi Sup Bae ),이영우 ( Young Woo Rhee ) 한국화학공학회 2011 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.49 No.6
오일-물 혼합물에서 물을 제거하기 위하여 FWKO(Free Water Knock Out) vessel에서의 물 분리특성에 대해 연구하였다. 오일을 모사하기 위해 데칸, 톨루엔, 아스팔트를 사용하였다. 데칸을 이용하여 프로토타입 vessel에서 기초실험을 수행하였으며, 기초실험결과를 토대로 최적 water cut이 0.8인 것을 알게 되었다. 이에 이어 톨루엔을 이용하여 성능평가를 실행한 결과로 최적 체류시간이 1,200 sec인 것을 알 수 있었고 아스팔트를 사용하여 방해판의 개수, 실험온도를 변수로 FWKO vessel에서의 최적의 물 분리조건에 대해 조사하였다. 최적의 분리조건은 방해판 3개, 온도 45 ℃ 였다. Characteristics of water separation in a FWKO(Free Water Knock Out) vessel was investigated to remove water from oil-water mixture. Decane, toluene, and asphalt were used as model oils. Preliminary experiments were carried out for decane in a prototype FWKO vessel. Based on the results of preliminary experiments, the prototype vessel was modified and its performance was evaluated by using toluene. The effects of experimental variables on the separation of oil-water mixture were evaluated in terms of separation efficiency. The experimental variables include water cut(water ratio), number of baffles, residence times, and operation temperatures. The optimum conditions of water separation were found to be 0.8 water cut, 3 baffles, 1,200 sec, and 45℃ .
도장공정에서 수거한 폐활성탄에 흡착된 VOCs의 탈착특성 연구
김주연 ( Joo Yeon Kim ),윤성민 ( Sung Min Yoon ),박근익 ( Kun Yik Park ),윤수경 ( Soo Kyung Yoon ),길인섭 ( In Sub Kil ),박희재 ( Hui Jae Park ),이영우 ( Young Woo Rhee ) 한국화학공학회 2010 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.48 No.6
시화/반월 산단 내에서 활성탄 흡착탑을 사용하는 업종 중 도장 공정을 사용하는 대표적인 업체에서 수거한 폐활성탄의 탈착특성을 조사하였다. 탈착특성을 조사하기 위하여 열중량분석기(Thermogravimetric Analyzer)를 사용하였다. 탈착특성 자료를 바탕으로 탈착 특성비교에 중요한 요소인 반응차수와 활성화에너지를 구하기 위하여 Friedman법과 Freeman-carroll법을 사용하였다. 도장 공정에서 수거한 폐활성탄으로 Friedman법을 이용하여 활성화에너지를 계산한 결과 20.6~43.2 kJ/mol을 나타내었으며, Freeman-Carroll법을 이용하여 활성화에너지와 반응 차수를 계산한 결과 활성화에너지는 12.3~26.5 kJ/mol, 반응 차수는 0.1~1.7을 나타내었다. Desorption reaction characteristics of the used activated carbons collected from painting process in Shiwha/ Banwal industrial complex were investigated. Thermogravimetric analyzer was used to investigate the desorption characteristics. Activation energies and reaction orders for desorption reaction characteristics of used activated carbons were estimated by employing Friedman method and Freeman-Carroll method. In the used activated carbons collected from painting process, it was found that the activation energies were 20.6~43.2 kJ/mol in Friedman method and 12.3~26.5 kJ/mol in Freeman-carroll method, and reaction orders were 0.1~1.7.
휘발성 유기화합물 흡착탑 폐활성탄의 탈착반응 및 열량특성 연구
윤성민(Sung Min Yoon),김주연(Joo Yeon Kim),박근익(Kunyik Park),윤수경(Soo Kyung Yoon),길인섭(In Sub Kil),박희재(Hui Jae Park),이영우(Young-woo Rhee) 한국청정기술학회 2010 청정기술 Vol.16 No.1
시화/반월 산단 내 활성탄 흡착탑을 사용하는 대표적인 업체에서 수거한 폐활성탄의 탈착특성 및 열량특성을 조사하였다. 열중량분석기를 이용하여 폐활성탄의 탈착반응특성을 조사하였다. 탈착특성 데이터를 바탕으로 탈착반응특성 비교에 중요한 요소인 반응차수 및 활성화에너지를 구하기 위하여 Freeman-Carroll법을 사용하여 반응차수와 활성화에너지 값을 구하였다. 또한 폐활성탄에 흡착되어 있는 휘발성 유기 화합물의 총탄화수소 배출특성을 이용하여 톨루엔을 기준으로 한 휘발성 유기 화합물의 열량을 계산하였다. 본 연구에서는 반응차수가 0.1~0.8, 활성화에너지가 6.8~26.4 kJ/mol로 나타났으며, 열량은 업체별로 0.4~10.7 kcal/kg으로 나타났다. The characteristics of desorption reaction and the heating values of used activated carbons collected from the companies of Shiwha/Banwal industrial complex were investigated. The desorption characteristics of used activated carbons were analyzed based on the data obtained from a thermogravimetric analyzer. The activation energies and reaction orders for desorption reaction of used activated carbons were calculated by employing Freeman-Carroll method. Heating values of volatile organic compounds(VOC) desorbed from used activated carbons were estimated based on the data obtained from a total hydrocarbon analyzer. It was found that the reaction orders of desorption of used activated carbons were 0.1~0.8, their desorption activation energies, 6.9~26.4 kJ/mol, and VOC heating values, 0.4~10.7 kcal/kg.