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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 %.
석유제품의 온도 변화에 따른 밀도 및 부피 변화 특성 연구
황인하(In-ha Hwang),도진우(Jin-woo Doe),강형규(Hyung-kyu Kang),성상래(Sang-rae Sung),하종한(Jong-han Ha),나병기(Byung-ki Na) 한국유화학회 2017 한국응용과학기술학회지 Vol.34 No.4
석유제품은 다양한 형태의 탄화수소화합물로 구성되어진 화합물로, 다른 종류의 액체류와 마찬 가지로 온도변화에 따른 밀도와 부피의 변화가 발생한다. 액상에서 석유제품의 밀도를 측정하는 방법은 분별 증류된 각 석유제품에 대해 주로 얻어진 실험 데이터를 기반으로 한다. 본 연구에서는 등유와 자동차용 경유의 온도변화에 따른 밀도와 부피변화를 실제 측정하여 온도변화에 따른 변화추이를 분석하고, 국제규 격인 ASTM에서 제시하는 밀도부피 환산표를 이용한 환산값을 계산하고 두 값을 비교분석하였다. 또한, 국내 계량 관련법에서 규정하고 있는 온도변화에 대한 기준과 실측값과의 상호 비교를 통해 차이점을 분석 하였다. Petroleum products are composed of various types of hydrocarbon compounds. Like other types of liquids, they presented the variation of density and volume according to temperature change. The method of measuring the density of petroleum products in a liquid phase is based on experimental data obtained mainly for each fractionally distilled petroleum product. In this study, the density and volume changes of kerosene and automotive diesel according to temperature change were measured and the property of change were analyzed. The conversion values were calculated using the density volume conversion table proposed by international standard ASTM. In addition, we analyzed the differences between the reference values and the measured values for the temperature changes specified in the domestic metering law.
C 중유의 황 함유량에 따른 CO<sub>2</sub> 배출 특성
임완규,도진우,황인하,하종한,이상섭,Lim, Wan-Gyu,Doe, Jin-Woo,Hwang, In-Ha,Ha, Jong-Han,Lee, Sang-Sup 한국대기환경학회 2015 한국대기환경학회지 Vol.31 No.4
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%.
국내 석유계 에너지원의 열량 및 탄소배출계수 변화 특성 연구
도진우(Jin-woo Doe),임완규(Wan-gyu Lim),강형규(Hyung-kyu Kang),황인하(In-ha Hwang),하종한(Jong-han Ha),나병기(Byung-ki Na) 한국유화학회 2017 한국응용과학기술학회지 Vol.34 No.4
국가 온실가스 인벤토리를 Tier 2 이상의 수준으로 향상시키기 위해서는 IPCC 기본값 대신 국가 고유의 배출계수가 개발 및 이용되어야 한다. 국가 고유 배출계수는 에너지원 종류, 에너지 공정, 시간 추세에 따라 달라지기 때문에, 각 에너지원별 특성값을 파악하는 것은 정확한 인벤토리 구축에 중요한 부분을 차지한다. 국내 석유계 에너지원의 물성은 시간의 경과에 따라 큰 변화는 없었으며, 국내에서 고시되고 있는 에너지원별 열량환산기준 상의 석유계 에너지원에 대한 열량 및 탄소배출계수를 2013년과 2016년에 실제 시료를 수집하여 발열량, 탄소함량 및 탄소배출계수를 산정한 결과값과의 비교분석에서는 대체적 으로 일정한 값을 유지하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 석유계 에너지원별로 산출된 순발열량과 탄소배 출계수는 2006 IPCC Guideline에 나타낸 값들과 비교하였으며, 대부분의 에너지원이 2006 IPCC G/L의 기본값 및 상한, 하한 범위내의 값을 나타내었다. Country-specific emission factors should be developed and used instead of IPCC defaults to improve national GHG inventories to Tier 2 and above. Since the country-specific emission factors depend on the type of energy source, energy process, and time trend, identifying the value of each energy source is an important part of building an accurate inventory. In this study, calorific value and carbon emission factor for petroleum energy sources on the basis of calorific value conversion standard for energy source, which are notified in Korea, are collected by 2013 and 2016, and calorific value, carbon content and carbon emission factor And a comparative analysis was conducted. In addition, net calorific values and carbon emission factors calculated for each petroleum based energy source are compared with those shown in 2006 IPCC Guideline.
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.
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.