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고무 씰링 재료에 대한 CO<sub>2</sub> 침지 영향에 관한 고찰
서두현,장갑만,이진한,이광원,Seo, Doo-Hyoun,Jang, Kap-Man,Lee, Jin-Han,Rhie, Kwang-Won 한국가스학회 2014 한국가스학회지 Vol.18 No.5
CCS(Carbon Capture and Storage)는 제철, 철강, 발전소 등에서 발생되는 $CO_2$를 포집 및 저장하는 기술로서, 지구 온난화의 주범인 $CO_2$를 감축시키는 효과적인 기술이다. CCS 포집 기술과 저장 기술은 집중적인 개발을 도모하고 있으며, 현재 실증단계에 있다. 그러나 상용화 단계에 이르기 위해서는 포집, 저장 기술을 비롯하여 수송기술까지도 구성 요소에 대한 안전성 확보가 필요하다. 특히, 수송기술은 CCS 특성상 파이프라인을 이용한 수송기술이 적합하지만, $CO_2$ 파이프라인 운용 사례가 부족하여, 파이프라인 또는 구성 요소(밸브 등)에 대한 적합한 재질을 선택해야 한다. 본 연구에서는 $CO_2$ 파이프라인에 사용 가능한 고무재질을 알아보고자 여러 분야에서 사용되는 고무 재질을 $CO_2$에 침지하여 압력 온도 변화에 따른 부피변화를 비교 분석 하였다. CCS(Carbon Capture and Storage) which is technic to capture and storage the carbon-dioxide is the method that reduces the carbon-dioxide from the industries to prevent earth from the global warming. In order to apply to the practical site, it is inevitable to investigate the possibility of damage in the pipe or components by carbon-dioxide. In this paper, the immersion test is performed to estimate the suitability of the rubber which is used to seal or connect the pipelines because the rubber has not been validated. Also, the immersion test is carried out in a certain condition(pre- and supercritical state).
서두현(Doo-Hyoun Seo),장갑만(Kap-Man Jang),이진한(Jin-Han Lee),이광원(Kwang-Won Rhie) 한국가스학회 2014 한국가스학회지 Vol.18 No.5
CCS(Carbon Capture and Storage)는 제철, 철강, 발전소 등에서 발생되는 CO₂를 포집 및 저장하는 기술로서, 지구 온난화의 주범인 CO₂를 감축시키는 효과적인 기술이다. CCS 포집 기술과 저장 기술은 집중적인 개발을 도모하고 있으며, 현재 실증단계에 있다. 그러나 상용화 단계에 이르기 위해서는 포집, 저장 기술을 비롯하여 수송기술까지도 구성 요소에 대한 안전성 확보가 필요하다. 특히, 수송기술은 CCS 특성상 파이프라인을 이용한 수송기술이 적합하지만, CO₂ 파이프라인 운용 사례가 부족하여, 파이프라인 또는 구성 요소(밸브 등)에 대한 적합한 재질을 선택해야 한다. 본 연구에서는 CO₂ 파이프라인에 사용 가능한 고무재질을 알아보고자 여러 분야에서 사용되는 고무 재질을 CO₂에 침지하여 압력?온도 변화에 따른 부피변화를 비교 분석 하였다. CCS(Carbon Capture and Storage) which is technic to capture and storage the carbon-dioxide is the method that reduces the carbon-dioxide from the industries to prevent earth from the global warming. In order to apply to the practical site, it is inevitable to investigate the possibility of damage in the pipe or components by carbon-dioxide. In this paper, the immersion test is performed to estimate the suitability of the rubber which is used to seal or connect the pipelines because the rubber has not been validated. Also, the immersion test is carried out in a certain condition(pre- and supercritical state).
CO<SUB>2</SUB> 임시 저장 탱크에서의 물리적 폭발에 따른 피해영향 고찰
서두현(Doo-Hyoun Seo),장갑만(Kap-Man Jang),이진한(Jin-Han Lee),이광원(Kwang-Won Rhie) 한국가스학회 2015 한국가스학회지 Vol.19 No.2
CCS(Carbon Dioxide Capture and Storage)은 온실가스의 주원인 중 하나인 CO<SUB>2</SUB>를 감축하기 위한 대안으로 발전, 시멘트 및 철강 산업 등에서 발생하는 대량의 CO<SUB>2</SUB>를 포집, 압축·액화하여 저장소에 격리하는 일련의 전 과정을 말한다. 이때, 포집된 CO<SUB>2</SUB>는 수송 과정 전·후에 임시저장소에 저장 하게 된다. CO<SUB>2</SUB>는 일반적으로 비 가연성, 무독성가스로 저장소에서 화학적 폭발을 일으킬 가능성이 희박한 가스지만, 임시로 저장되어 보관될 동안 100bar이상의 압력으로 보관되고 있으며, 포집된 가스에 포함된 불순물과 산화물 등에 의해 용기의 부식으로 인한 물리적 폭발이 일어날 가능성이 있다. 폭발 강도는 일반적으로 TNT 상당질량을 통해 계산할 수 있으며, CO<SUB>2</SUB> 임시 저장소는 대량의 CO<SUB>2</SUB>를 보관하기 위한 시설로 용기의 용량을 100,000L(100톤)로 가정하여 계산하였다. 계산을 통하여 약 100bar로 압축되어 저장된 100톤의 임시저장소 1개가 폭발할 때의 폭발위력을 산출하면, 대략 2346 lb 이며, 이를 환산하면 약 1064 kg의 TNT가 폭발하는 위력과 동일한 것으로 계산된다. 폭발중심으로부터의 거리에 따른 과압은 환산법칙(scaling law)을 통해 계산하였다. 또한, 폭발과압으로 인한 인체 상해에 대해 폐출혈(Lung Haemorrhage)로 인한 사망과 고막파열 등의 상해를 고려하여 Probit 모델을 통하여 추정하였다. CO<SUB>2</SUB> is non-flammable, non-toxic gas and not cause of chemical explosion. However, various impurities and some oxides can be included in the captured CO<SUB>2</SUB> inevitably. While the CO<SUB>2</SUB> gas was temporarily stored, the pressure in a storage tank would be reached above 100bar. Therefore, the tank could occur a physical explosion due to the corrosion of vessel or uncertainty. Evaluating the intensity of explosion can be calculated by the TNT equivalent method generally used. To describe the physical explosion, it is assumed that the capacity of a CO<SUB>2</SUB> temporary container is about 100 tons. In this work, physical explosion damage in a CO<SUB>2</SUB> storage tank is estimated by using the Hopkinsons scaling law and the injury effect of human body caused by the explosion is assessed by the probit model.