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- 저자 : 이건홍 ( Jong Hun Han (검색결과 5 건)
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조길원,이건홍,한종훈 한국화학공학회 1996 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.34 No.6
황산이 함유된 천연 흑연을 열처리하여 팽창흑연분말을 준비하였다. 이 팽창흑연을 압축, 성형하여 흑연지지체를 제조하였으며, 성형된 지지 체에 20% CaCl₂ 용액을 이용하여 진공기법으로 염을 함침하고, 200℃, 20㎪의 조건에서 건조과정을 거처 전도성 블록을 제조하였다. 흑연지지체의 특성분석으로서 기체투과도는 Darcy's law를 적용하고, 열전도도 측정은 전이 일차원 열류기법을 이용하였다. 전도성 블록에 대하여 염의 입자내에 분산정도는 EPMA/EDS, 기공률 및 기공크기 분포는 헬륨침투법과 수은침투법을 이용하였다. 반응기내 전도성 블록의 크기변화 및 온도분포를 조사하기 위하여 기본적인 열펌프 시스템을 구성하였다. 흑연지지체의 기체투과도는 0.01-1.0 Darcy의 범위에 있었으며 열전도도는 흑연지지 체의 겉보기 밀도가 p_b=100-400㎏/㎥의 경우 4.4-21.6W/mK의 범위에 있었다. 블록내 염은 균일하게 분산되어 있었으며, 기공률은 제조조건에 따라 0.4-0.83의 범위에 있었다. 적도성 블록이 암모니아와 반응시 크기변화는 겉보기 밀도가 증가할수록 안정되어 있었으며 반응기내에 온도분포는 초기에 반응의 kinetics가 내부온도를 지배하였으나, 시간이 경과할수록 외부열전달에 의해 외부온도로 진행됨을 알 수 있었다. Expanded graphite powders were prepared by heating natural flake graphites intercalated with sulfuric acid. Graphite matrices were fabricated by pressing expanded graphite powders. Impregnation of salts into the graphite matrices were done using vacuum filtration with 20 wt% CaCl₂ solution followed by vacuum drying at 200℃ and 20 ㎪. Techniques used to examine the properties of blocks include EDAX and EPMA for amount and distribution of salts in the block, Hepycnometer for porosity, permporometer for gas permeability and transient 1-dimensional heat flow technique for thermal conductivity measurement. Basic chemical heat pump system is used to examine the dimensional stability and temperature distribution for blocks in the reactor. Results showed that Darcy's permeability constants of graphite matrices were in 0.01-l.0 Darcy at △P=0.8 bar. For graphite matrices with p_b=100-400 ㎏/㎥, thermal conductivities were in the range of 4-22 W/mK. CaCl₂ was uniformly dispersed on the surface of expanded graphites in the block. The porosities of blocks were in the range of 0.4-0.83. The dimension of blocks was found to be more stabilized as bulk density increases. Temperature profile was governed by the reaction kinetics at the initial stage and by the external heat transfer in the long run.
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조길원,김화용,이건홍,한종훈 한국화학공학회 1997 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.35 No.5
흡착이나 화학반응이 일어나는 반응층에서의 열전달 현상을 해석하기 위해서는 열전도도를 정확히 아는 것이 중요하다. 본 연구에서는 반응층의 열전도도측정 방법으로서 전이 일차원 열류기법을 제시하였다. 장치를 직접 제작하였으며, NIST에서 입수한 stainless steel 표준시편을 이용하여 실험오차 2% 이내로 장치의 신뢰성을 검증하였다. 실제로 반응층의 열전도 매개체로 이용되는 팽창흑연 지지체에 대하여 실험을 수행하였다 0.1-0.4g/㎤의 겉보기 밀도를 가지는 흑연지지체에 대하여 축방향의 열전도도는 4.1-20.0W/mK의 범위에 있었으며, 반지름 방향의 열전도도는 4.6-42.3W/mK의 범위에 있었다. Accurate thermal conductivity measurements are important in order to analyze the thermal transport phenomena inside the reaction beds. In this study, the transient one-dimensional heat flow technique was used as a direct method of thermal conductivity measurement for reaction beds. The experimental apparatus was built based on this method and measurements on the standard sample from NIST confirmed that this technique is accurate to within 2 %. Measurements of thermal conductivities were also carried out with graphite matrices used as heat conductive medium in reaction beds. For graphite matrices with bulk densities of 0.1-0.4g/㎤, the thermal conductivities in the axial direction were in the range of 4.1-20.0W/mK, while the thermal conductivities in the radial direction were in the range of 4.6-42.3 W/mK.
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