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LPG-톨루엔 겸용 저온 촉매버너의 연소특성에 관한 실험적 연구
서용석,류인수,강성규,신현동,Seo, Yong Seog,Ryu, Ihn Soo,Kang, Sung Kyu,Shin, Hyun Dong 대한기계학회 1998 大韓機械學會論文集B Vol.22 No.11
The aim of this study is to investigate the characteristics of the catalytic burner to bum LPG and toluene alternately which can be applied to the dryer of an acryl coating process of textile. It was difficult to obtain complete conversion when the catalytic burner was installed to downward direction. The catalytic burner was improved by introducing the forced diffusion combustion air and the premixing air. The optimal operating conditions for the newly improved catalytic burner were obtained. The catalytic burner for toluene mixture was also investigated to incinerate toluene mixture exhausted from drying process. Results showed that the catalytic burner could oxidize toluene mixture completely at the proper operating conditions. Finally, the catalytic burner to bum LPG and toluene alternately was applied to the dryer of acryl coating. By using the catalytic burner, benefits of energy savings and environmental protection were obtained.
서용석,강성규,신현동,Seo, Yong Seog,Kang, Sung Kyu,Shin, Hyun Dong 대한기계학회 1998 大韓機械學會論文集B Vol.22 No.12
The aim of this paper is to investigate combustion characteristics of lean premixed mixture stabilized by catalytic surface reaction. The catalytic combustor consisted of a catalyst bed and a thermal combustor. The catalyst bed was made of two stage, Pd catalyst in the first stage and Pt catalyst in the second stage. Auto ignition of lean mixture took place in the thermal combustor. Ignition temperature was about $810{\sim}820^{\circ}C$ at the fuel-air ratio of 1.5~3.0 % and the mixture velocity of 11~18m/sec. The position of flame front in the thermal combustor moved toward back as preheat temperature increased and fuel-air ratio decreased. The f1ame supported by surface reaction was stabilized without any flame stabilizers. NOx emissions from the catalytic combustor were below 2.0 ppm ($O_2$ 15 %) when gas temperature was limited below $1350^{\circ}C$. This result demonstrates that NOx emission from the catalytic combustor is much low comparing with conventional combustors.
서동주(Seo, Dong-Joo),서유택(Seo, Yu-Taek),서용석(Seo, Yong-Seog),박상호(Park, Sang-Ho),노현석(Roh, Hyun-Seog),정진혁(Jeong, Jin-Hyeok),윤왕래(Yoon, Wang-Lai) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.06
수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격 적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 20{sim}100 Nm³/hr 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개 질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 연료전지 자동차용 수소 인프라 조기 구축을 위하여 수소충전소 구축과 국산화 천연가스 수증기 개질기 개발을 병행하여 진행하였다. 수소 충전소 구축 부분은 충전소 부지 확보, 건물 건축, 각종 유틸리 티 설치의 토목 부분과 천연가스 개질형 수소 제조 유닛 설치, 수소 압축, 저장, 디스펜싱 시스템 설치를 포함하고 있으며 고압 설비에 대한 인허가 대응 및 안전대책 작업도 진행하였다. 구축된 수소충전소는 향후 연료전지 자동차 연계 실증 프로그램에 활용할 수 있다. 국산화 핵심 기술 개발을 위하여 열 및 시스템 통합 설계에 의 해 천연가스 수증기 개질기를 제작하고 내부 열교환 구조에 따른 개질기의 성능을 평가하였다. 개발된 개질기는 개질온도 720?C, 수증기 대 카본 비 2.7의 운전조건에서 23Nm³/h 이상의 수소 생산이 가능하였으며 73% 이상의 개질 효율을 나타내었다. 개발된 천연가스 수증기 개질기는 향후 수소 정제용 PSA(Pressure Swing Adsorption) 시스템과 연계하여 수소충전소 국산화 엔지니어링 설계 패키지 개발의 핵심 기 술로 사용할 계획이다.
소규모 현장 생산 방식에 의한 수소 제조용 천연가스 수증기 개질기 개발
서동주(Seo, Dong Joo),서유택(Seo, Yutaek),서용석(Seo, Yong Seog),박상호(Park, Sang Ho),정진혁(Jeong, Jin Hyeok),윤왕래(Yoon, Wang Lai) 한국신재생에너지학회 2005 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.06
수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충 전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 10~100 Nm³/hr 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 핵심 기술인 컴팩트 리포머의 국산화 기술 확보를 위하여 20 Nm³/hr용량의 동심관형 리포머를 설계, 제작하였다. 내부구조는 제작의 단순화를 고려하여 중첩된 동심관이 배열되었고 압력 손실과 열웅력 발생을 억제하도록 유로를 배치하였다. 수증기개질 반응에 필요한 반응열은 리포머 본체에 부착된 버너를 이용하여 공급하였다. 성능 측정을 위한 부속 기기로 상온 흡착식 탈황기, 폐열 회수형 수증기 발생기, 반응물 예열을 위한 열교환기, 생성 가스 응축기를 설계 제작하여 전체 리포밍 시스템을 구성하였다. 반응 온도 680~720?C, 탄소 대 수중기 비(S/C ratio) 2.7~3.2 조건에서 수증기 개질 반응을 수행하였다. 해당 반응 조건에서 메탄 전환율 89% 이상, 저위 발열량 기준 개질 열효율 70% 이상을 달성하였고 개질 생성가스 내 수소의 최대 유량은 23.4Nm³/h였다. 개발된 리포밍 시스템은 고순도 수소 생산이 필요한 경우, 수소 수율 향상을 위한 고온 수성 가스 전화 반응기를 통합 가능하도록 열교환기 구성을 조정할 수 있으며 용융 탄산염 연료전지와 같이 고온형 연료전지의 경우 550?C 이상으로 개질 생성 가스를 공급하도록 구성할 수도 있다. 향후 리포머 본체의 개질 효율 향상 및 장치 소형화, 부속 기기의 최적화를 통한 전체 리포밍 시스템 개선, 스케일 업 설계를 위한 엔지니어링 설계 패키지 구성을 계획하고 있다.
안중모 ( Jung Mo Ahn ),서용석 ( Yong Seok Seo ),정진우 ( Jin Woo Jung ),이현진 ( Hyeon Jin Lee ),임영석 ( Yeong Seog Lim ) 전남대학교 전자통신기술연구소 2008 전자통신기술논문지 Vol.11 No.1
본 논문은, 개구결합 안테나의 마이크로스트립 선로를 L형태로 변형하였고, 슬롯의 위치는 선로의 끝단으로부터 λg/4 지점에 위치한다. T-Junction으로부터 수직, 수평선로의 길이차이를 λg/4로 하여 원형편파를 얻을 수 있는 X밴드의 소형 마이크로 스트립 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나를 HFSS 해석기를 이용하여 해석하였으며, 파라미터 값을 최적화 하였다. 그 결과 반사계수는 -10dB를 기준으로 9.28GHz~10.26GHz까지의 980MHz의 대역폭과 원형 편파에 의한 대역은 350MHz의 대역폭을 갖으며, 최대 이득은 5.09dBi을 얻었다. In this paper, we changed microstrip line of aperture coupled antenna to L type and located slot in λg/4 where its end from the line. We suggested small-sized microstrip antenna of X-band, which can achieved with difference of λg/4 length, between horizon and a perpendicular line from T-junction. The suggested antenna was analyzed by using HFSS analyzer and parameters were optimized. For result reflection coefficient is to 9.28GHz~10.26GHz base -10dB with 980MHz bandwidth and 350MHz bandwidth by circularized polarization, and acquired 5.09dBi of maximum gain.
메탄의 수증기/이산화탄소 복합 개질 반응용 니켈 촉매의 루테늄 증진 효과
장원진(Jang, Won-Jin),서유택(Seo, Yu-Taek),노현석(Roh, Hyun-Seog),구기영(Koo, Kee-Young),서동주(Seo, Dong-Joo),서용석(Seo, Yong-Seog),이영우(Rhee, Young-Woo),윤왕래(Yoon, Wang-Lai) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.06
미량의 Ru을 증진제로 첨가하여 니켈 촉매의 반응 활성을 증진시킴으로써, 저온 환원성과 장시간 반응에 대한 안정성을 확보하고자 하였다. Ni의 담지량은 12 wt%로 고정하였으며 이에 Ru을 각각 0.1, 0.3, 0.5 wt%로 변화시켜 2차 담지하였다. 메탄의 수증기/이산화탄소 복합 개질 반응에 있어 니켈 촉매에 Ru을 2차 담지 한 촉매는 800 ?C, GHSV(gas hourly space velocity) 265,000 h^{-1} 하에서 100 %에 가까운 CH_{4} 전환율을 보였으며, GHSV 1,060,000 h^{-1} 일 때에도 10시간 동안 90 %의 CH_{4} 전환율을 기록하였다. 또한 이 중 0.3 wt%의 Ru를 담지한 경우가 1,060,000 h^{-1}의 조건하에서도 95 %이상으로 가장 높은 CH_{4} 전환율로 유지되었다. H_{2}-TPR 분석 결과, Ni(12)/MgAl_{2}O_{4} 와 비교해 볼 때 Ru(0.5)/Ni(12)/MgAl_{2}O_{4}와 Ru(0.3)/Ni(12)/MgAl_{2}O_{4} 촉매의 경우 150 ?C에서 저온 환원이 가능한 RuO_{2}의 존재를 확인할 수 있었다.