Deans Switching을 이용한 가스크로마토그래피에서 DME-LPG 혼합연료의 탄화수소 화합물 분석방법

연주민 ( Ju Min Youn ),박천규 ( Cheon Kyu Park ),임의순 ( Eui Soon Yim ),정충섭 ( Choong Sub Jung ) 한국화학공학회 2012 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.50 No.2

The new qualitative and quantitative analytical method for hydrocarbon compounds in DME-LPG blending fuel, mixing dimethyl ether (DME) with liquefied petroleum gas (LPG), by using gas chromatography (GC) was investigated. It is difficult to analyze all components of DME-LPG blending fuel by using single column in GC due to consisting of the non-polar LPG and the polar DME which is oxygen-containing compound. Therefore, it has been introduced the Deans switching system, which are useful for analyzing mixtures of a very different nature and/or target ana-lytes in very complex matrix. This technique is to control the pressure between two columns and to selectively change the path of effluent flows to either one of two columns. As a result, we found that DME and LPG can be completely separated at the different columns and the determination of all hydrocarbon compounds in DME-LPG blending fuel can be achieved to this method qualitatively and quantitatively during the operation of one injection. In addition, this method can be applied to the determination of trace components of by-product, such as methanol, methyl formate and ethyl methyl ether, which will be derived from DME synthesis process.

MD-GC/MS를 활용한 석유화학제품의 가소제(DOA, DOP) 분석방법 연구

도진우(Jin-woo Doe),연주민(Ju-min Youn),강형규(Hyung-kyu Kang),황인하(In-ha Hwang),하종한(Jong-han Ha),나병기(Byung-ki Na) 한국유화학회 2017 한국응용과학기술학회지 Vol.34 No.4

가소제는 딱딱한 특성을 지닌 플라스틱에 유연성 및 탄성을 주어 제품으로서의 부드러운 특성을 갖출 수 있도록 첨가되는 물질로서, 주로 고분자 물질에 첨가되어 유연성을 부여함으로써 가공성을 개선하 고, 내한성, 내휘발성, 전기적 특성을 강화할 목적으로 이용되고 있다. 대부분의 가소제는 비활성 액체로서 용매의 기능과 유사한 역할을 하지만 분자량이 크고 휘발성이 없다. 또한, 석유화학제품에 용해되어 있는 경우, 다른 화합물과의 중첩효과(matrix effect)에 의해 가소제만을 분리하여 정성 및 정량분석하기에 어려 움이 있다. 본 연구에서는 석유화학제품에서 검출될 수 있는 가소제의 대표적 성분인 DOA와 DOP에 대해 MD-GC/MS를 활용하여 정성 및 정량분석을 실시하여 최적의 가소제 분석 방법을 개발하고자 하였다. Plasticizers are materials added to give softness and elasticity to plastics having rigid properties to give soft properties as products, and they are mainly added to high molecular materials to give flexibility to improve workability and to improve cold resistance, resistance to volatility and electrical properties. It is used for the purpose. Most plasticizers are inert liquids, similar in function to solvents but with high molecular weight and no volatility. In addition, when dissolved in petrochemical products, only the plasticizer is separated by the matrix effect with other compounds, and qualitative and quantitative analysis. In this study, qualitative and quantitative analysis of DOA and DOP, which are representative components of petrochemical products, were conducted using MD-GC/MS and developed an optimal plasticizer analysis method.

성분규정을 이용한 발사체 연료유와 항공유의 물리 화학적 특성 비교

김성룡(Seong-Lyong Kim),연주민(Ju-Min Youn),황인하(In-ha Hwang),한영민(Young-Min Han) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.12

항공유의 품질 분석 항목과 로켓유의 규격 및 분석 결과를 비교하였다. 기존에 알려진 바와 같이 항공유의 상대적으로 낮은 밀도 때문에 성능 측면에서 다소 불리하고, 높은 황 함유량과 방향족 때문에 코킹 현상과 검댕으로 인한 엔진 내구성에 불리할 것으로 추정된다. 또한 로켓유는 항공유에 없는 수분 및 질소 함유량 분석이 수행된 것을 확인하였다. 수분 및 질소 함유량, 파티클 등이 이동, 보관, 시험 중에 관리가 필요할 것으로 판단된다. Present paper compares the aviation fuel and the rocket fuels with specifications and analysis report. The aviation fuel is known to be disadvantegeous to rocket fuel due to its low density, furthermore the high rate of aromatic component may make large soot so that the more plume and the sulfur invoke coking to regenerative cooling channel of combustor. These are bad effects on engine endurance compared to the traditional rocket fuels. And in order to use of aviation fuel, the moisture, nitrogen and particles should be checked during transportation, storage and before the engine test.

석유제품의 식별제(Unimark 1494DB) 분석을 위한 HPLC 적용가능성 분석 연구

황인하(In-ha Hwang),연주민(Ju-min Youn),도진우(Jin-woo Doe),박태성(Tae-seong Park),강형규(Hyung-kyu Kang),하종한(Jong-han Ha),나병기(Byung-gi Na) 한국유화학회 2017 한국응용과학기술학회지 Vol.34 No.4

석유제품 내의 식별제를 정성⋅정량분석하기 위해 HPLC의 적용가능성을 연구하였다. 등유와 자동차용 경유에 함유된 식별제의 정성분석을 위해 HPLC에서 최적의 분석조건(이동상 용매의 비율, 유속 등)을 선정하고, 이를 바탕으로 식별제의 정량분석을 위한 검량곡선을 작성하였다. 특히, 일정 농도 범위에 서의 등유는 4.75분에서, 그리고 자동차용 경유는 4.17분의 머무름시간(retention time)을 나타내었고, 등유와 자동차용 경유의 검량곡선 상관계수(R 2 )가 0.999 이상을 나타내어 정량분석에 적용 가능할 것으로 나타 났다. 현행 식별제의 분석방법인 UV/Vis 분광광도계를 이용한 분석결과와 비교분석을 실시하였고, 등유의 경우 약 7 %의 낮은 편차를 보였으며, 자동차용 경유의 경우 약 20 %의 다소 큰 편차를 확인하였다. For analyzing the qualitative and quantitative analysis of fuel marker in petroleum products, the applicability of HPLC was studied. For the qualitative analysis of fuel marker in kerosene and automotive diesel, optimal analytical conditions(ratio of mobile phase solvent, flow rate, etc) in HPLC were selected and calibration curve for quantitative analysis of fuel marker was prepared based on the result of qualitative analysis. In particular, the correlation coefficient of calibration curve in kerosene and automotive diesel was shown to be 0.999 in a certain concentration range and it could be applied to the quantitative analysis. The results of analysis using the UV/Vis spectrometer, which is the current analysis method of fuel marker, were compared with the analysis results using the HPLC. The kerosene showed a low deviation of about 7 % and the automotive diesel showed a somewhat large deviation of about 20 %.

국내 유통단계별 자동차용 LPG 연료의 품질특성과 잔류물질 특성 연구

김재곤(Jae-Kon Kim),연주민(Ju min youn),임의순(Eui Soon Yim),김종렬(Jong-Ryeol Kim),정충섭(Chung sup Jung),신성철(Seong-Cheol Shin),김동길(Dong Kil Kim) 한국자동차공학회 2009 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2009 No.11

In general, the quality of LPG is determined by composition, sulfur content, vapor pressure, density, residues, copper corrosion and water content. The quality characteristics and analysis of residues in circulated autogas LPG was reported in domestic. Especially, the residues amount in LPG is an important for quality control because it can accumulate in pipes, vaporizers, instruments, regulators, and injectors, resulting in mal-flow and misreading. The residue in LPG is extracted on 2 L scale into dichloromethane and it is analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), for components. The components of residues in LPG is detected 62 chemicals with C3~C28. It was presumed that this residue had been originated from LPG, parts of an automobile and lubricant oil in circulation.

나로우주센터 발사체 연료 품질관리 소개

김성룡(Seong-Lyong Kim),김인호(Inho Kim),연주민(Ju Min Youn),한영민(YoungMin Han) 한국추진공학회 2018 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5

경사단면 기포탑에서 기체 체류량 및 기포 특성

김상돈,강용,조용준,연주민 한국화학공학회 2000 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.38 No.6

경사단면 기포탑에서 축방향 및 반경방향의 기체 체류량 분포와 기포의 특성에 대해 고찰하였다. 기포 특성은 전기저항 탐침법을 이용하여 측정하였으며, 조작변수로는 기체와 액체 유량을 선정하였다. 경사단면 구조는 수직과 6°의 경사각을 이루고 있으며, 높이는 0.5m인데, 탑 하부의 직경은 0.05m이고 탑 상부의 직경은 0.15m로 직경이 점점 증가되는 형태로 되어 있다. 기상과 액상으로는 건조된 압축 공기와 상온의 물을 각각 사용하였다. 실험결과, 기체 유량의 증가에 따라 전 영역에서 국부 기체 체류량이 증가했으며, 액체 유량의 증가에 대해서는 거의 영향이 없거나 아주 미세하게 감소했다. 반경방향으로의 기체 체류량 분포는 탈의 중앙에서 최대값을 가지면서 벽면으로 갈수록 선형적으로 감소했으며, 축방향 높이의 증가에 따라서는 평균 기체 체류량은 감소하였으나 국부 기체 체류량은 반경방향으로 점점 균일해지는 분포를 나타냈다. 경사단면 기포탑에서 기포의 크기와 상승속도는 기체유량과 탑의 높이에 따라 증가했으며, 기체의 체류량, 기포의 크기 및 상승속도는 실험변수들의 상관식으로 나타낼 수 있었다. Radial and axial distributions of gas holdup and bubble characteristics have been investigated in a tapered bubble column. Bubble characteristics have been measured by using dual electrical resistivity probe method, with the variations of operating variables such as gas and liquid flow rates. Experiments have been conducted with a conical-shaped column of 0.5 m in height, with an apex angle of 12° The column size has been 0.05 m I.D. and 0.15 m I.D. at the bottom and top, respectively. Compressed air and tap water have been used as a dispersed gas and a continuous liquid phase, respectively. It has been found that the gas holdup has increased with increasing gas flow rate at all test sections, and slightly decreased with increasing liquid flow rate. The radial gas holdup distribution has been found to have maximum value at the centerline of the column and it has decreased as approaching the wall region. The local gas holdup has been more uniform with increasing the height from the distributor. The bubble size and rising velocity have increased with increasing gas flow rate and height in the column, which have been well correlated in terms of operating variables.

삼상 유동층 추출기에서 대두유의 침출 특성

김준식,강용,우광재,연주민 한국화학공학회 2000 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.38 No.2

삼상 유동층 추출기(직경 0.102m ×높이 1.5m)에서 대두유의 침출 특성을 고찰하였다. 노르말 헥산과 압축공기를 각각 액상용매와 기상으로 사용하였으며 고체상으로 조쇄대두(cracker)와 압편대두(flake)를 사용하였다. 유동고체입자의 형태와 추출온도, 추출시간 그리고 기상유속이 대두유의 침출특성 및 오일의 추출에 미치는 영향을 검토하였다. 본 연구의 실험결과, 동일 추출조건에서 대두로부터 오일의 추출효율은 기상유속과 온도가 증가함에 따라 증가하였으며, 유동고체입자가 압편대두인 경우가 조쇄대두인 경우보다 오일의 추출효율이 높은 것으로 나타났다. 한편, 유동층을 이용한 추출장치에서 압편대두와 조쇄대두의 추출효율은 추출된 추출시간이 40분 경과한 후에 0.996와 0.992로 기존의 다단식 추출장치와 비교하여 추출효율이 높게 나타났으며, 대두의 원료로 조쇄대두를 사용하여도 기존장치에서 압편대두를 사용할 경우의 추출효율을 나타내어 유동층 추출장치를 사용할 경우 대두를 전처리하기 위한 비용을 절감할 수 있는 것으로 나타났다. Characteristics of soybean oil leaching have been investigated in a three-phase fluidized bed extractor(0.102 ID×1.5 m Height). n-Hexane and compressed air have been used as a liquid solvent and a gas phase, respectively. The cracked(cracker) and flaked(flake) soybeans have been used as a fluidized solid phase. Effects of gas phase velocity, extraction time temperature and fluidized solid types on the extraction efficiency in the extractor have been discussed. As a result of experiments, the extraction efficiency has increased with increasing gas phase velocity and extraction temperature during the same extraction time. The efficiency has exhibited higher value in the flake bed extractor than that in the cracker bed. It has been found that the extraction efficiency has been higher in using the fluidized-bed extractor in the comparison with that of commercial unit. Moreover, the cracker, which needs pretreatment in using the previous process, can be used without modification in the fluidized-bed extractor, thus, the cost can be discarded considerably in using the fluidized-bed extractor.