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디젤엔진의 배기가스 저감을 위한 Pt-W/TiO<sub>2</sub> 촉매에서 백금 전구체의 종류에 따른 영향
오덕규,이성욱,진민호,이관영,황경란 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
전 세계적으로 디젤엔진의 사용이 증가하면서 환경 문제로 이어지는 배기가스 저감의 필요성이 요구 되고 있다. 이러한 배기가스에 포함된 PM은 연소 되지 않은 탄소 입자로서 환경적으로 대기오염과 시야를 탁하게 하고, 인체의 호흡기에 흡착하여 각종 호흡기 질환 및 폐암을 유발할 수 있는 물질로 WHO와 CARB에서는 1급 발암물질로 규정하고 있다. 이러한 PM은 cDPF(Catalyzed Diesel particulate filters)를 이용하여 효과적으로 저감 시킬 수 있고, 산화특성이 우수한 백금 촉매를 사용하여 디젤엔진에서 배출되는 CO, HC, PM을 연속적으로 산화 시킬 수 있다. 또한 배기가스 중에 포함된 NO를 산화시켜 NO2를 생성하고, 강력한 산화제인 NO2를 이용하여 PM의 산화반응 온도를 낮출 수 있다. 따라서 본 연구에서는 촉매의 활성금소인 백금 전구체에 따라서 촉매의 특성과 반응 활성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
IGCC에 사용 가능한 연소전 CO<sub>2</sub> 농축 및 H<sub>2</sub> 분리를 위한 WGS-Membrane 통합 공정 연구
오덕규,이춘부,이성욱,박종수,이관영 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.1
이 연구는 석탄가스화 공정에서 연소 전 CO<sub>2</sub> 농축을 위한 WSG 반응과 Pd계 분리막의 통합공정에 대한 연구이다. WGS 반응은 2100 kPa 에서 CO 60%, H<sub>2</sub> 40%의 가스를 공급하여 진행하였고, WGS 반응 후의 가스를 분리막 공정을 이용하여 673 K, 2,100 kPa 에서 CO<sub>2</sub> 농축과, H<sub>2</sub> 분리 실험을 진행하여 농축된 CO<sub>2</sub> 농도는 92%, 투과된 H<sub>2</sub> 회수율은 96%임을 확인하였다. 그러나 47hr 운전 후의 농축된 CO<sub>2</sub> 농도는 78.2%로 감소하였고, CO 농도는 8.8%로 증가하였다. 이는 316L-SUS 반응기로 인한 CO<sub>2</sub> hydrogenation 반응과 Reverse WGS 반응 때문에 이다. 이러한 문제점을 방지하기 위하여 Cr 과 Ni 함량이 높은 310S-SUS 반응기를 사용하여 3,137시간 동안 분리막 안정성 실험을 진행하였다. 그리고 실제석탄가스화에서 배출되는 가스를 사용하여 310S-SUS 반응기로 제작된 분리막공정과 WGS 촉매의 연계 공정 실험은 100시간 진행 하여 높은 안정성을 갖는 것을 확인하였다.
PASSIVE REGENERATION CHARACTERISTICS OF A DOC/ASYMMETRIC-CDPF SYSTEM FOR HEAVY-DUTY DIESEL ENGINES
박종수,오덕규,고아현,우영민,이영재,이관영 한국자동차공학회 2022 International journal of automotive technology Vol.23 No.2
In this study, the properties of diesel particulate filter (DPF) structures were analyzed in terms of the particulate matter (PM) regeneration of the catalyzed DPF (cDPF) and the exhaust gas reduction efficiency. The performance of the cDPF in combination with a diesel oxidation catalyst was verified by measuring the balance point temperature (BPT) and by conducting world harmonized transient cycle (WHTC)/world harmonized stationary cycle (WHSC)-mode testing using a heavy-duty diesel engine bench. The BPT measurement results (238 °C) showed that, compared with the symmetric cDPF, the asymmetric cDPF exhibited better PM regeneration properties. Additionally, it demonstrated excellent performance in terms of fuel efficiency and reduction efficiency for the total hydrocarbons, carbon monoxide, and PM in exhaust gases. The NO, NO2, and NOx concentrations were analyzed in real time on stream during the cold-WHTC, hot-WHTC, and WHSC mode tests, and the NO2/NOx ratio was confirmed according to the cDPF structure. This study indicates the possibility of developing a stable diesel exhaust after-treatment system via passive regeneration by improving the BPT performance, exhaust gas reduction efficiency, and NO2/NOx ratio according to the structure of the cDPF.
박종수,이성욱,이춘부,오덕규,진민호,황경란,이동욱 한국막학회 2015 한국막학회 총회 및 학술발표회 Vol.2015 No.11
본 발표에서는, 팔라듐계 수소분리막의 구성과 원리, 응용분야, 국내외 연구기관별 연구현황 및 한국에너지기술연구원에서 진행한 연구결과를 소개한다. 다공성지지체의 표면에 치밀질 팔라듐계 합금을 코팅하여, 수소를 선택적으로 분리할 수 있는 분리막의 특성, 모듈구성, 이를 이용한 CCS 공정에 적용예를 통하여 설명한다. 구체적인 내용으로, 1. 분리막 제조부분에서는, 평판형 다공성 니켈지지체 표면에 컬럼형태의 세라믹을 일차적으로 코팅하고, 이의 표면에 팔라듐을 코팅해서 치밀화는 공정을 설명한다. 2. 모듈 부분에서는, 모듈형태에 따른 수소플럭스와 회수율에 미치는 영향을 설명한다. 3. 개발한 분리막/모듈을 이용한 응용공정 소개를 통하여 이의 활용성 및 향후 연구방향을 제시한다.
기능성 나노 제올라이트가 분산된 친수성 복합막 제조 및 탈수 투과증발 특성 연구
이용택 ( Yong Taek Lee ),오덕규 ( Duck Kyu Oh ) 한국화학공학회 2013 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.51 No.1
The NaA zeolite particles were dispersed in a poly(vinyl alcohol) (PVA) matrix to prepare a composite membrane. The nano sized zeolite particles of NaA were synthesized in the laboratory and the mean size was approximately 60 nm. Pervaporation characteristics such as a permeation flux and a separation factor were investigated using the membrane as a function of the feed concentration from 0.01 to 0.05 mole fraction and the weight % of NaA particles between 0 wt% and 5 wt% in the membrane. Also, the micro sized particles of 5 μm were dispersed in the membrane for a comparison purpose. When the ethanol concentration in the feed solution was 0.01 mole fraction, the flux of water significantly increased from 600 g/m^2/hr to 2000 g/m^2/hr as the content of the nano NaA particles in the membrane increased from 0 wt% to 5 wt%, while the NaA particles improved the separation factor from 1.5 to 7.9. When the flux of water through the membrane containing nano sized particles was roughly 15% increased compared to the micro sized particles, whereas the separation factor of water was found to be approximately 5% increased. It can be said that the role of the nano sized NaA particles is quite important since both the flux and the separation factor are strongly affected.