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접촉식 가수열분해 반응에 의한 감압잔사유의 점도 강하에 대한 연구
고진영 ( Jin Young Ko ),박승규 ( Seung-kyu Park ) 한국공업화학회 2018 공업화학 Vol.29 No.4
본 연구에서는 접촉식 가수열분해 반응을 이용하여 원유를 감압증류한 후 생산되는 고점도의 감압잔사유(VR)의 개질 반응을 실시하였다. 감압잔사유는 30 bar, 300 ℃ 이상에서 24 h 동안 수증기(steam)와 반응하면, 구성성분 중에서 레진 류와 아스팔텐류가 감소하고, 포화탄화수소류(saturates)나 방향족탄화수소류(aromatics)가 증가하는 경향을 보였다. 이때 스팀 양이 적은 경우에는 가수열분해 반응 후 아스팔텐 함량이 증가되는 역반응 효과도 관측되었다. 수소공여제인 데칼린을 사용하며 메탈옥사이드-제올라이트계 촉매를 사용하는 접촉식 가수열분해 반응 결과 레진과 아스팔텐류가 10% 정도 줄고 방향족 탄화수소류가 10% 증가하면서 점도 감소효과도 70% 정도로 우수하였다. GC-Mass spectroscopy를 이용하여 촉매 사용 시 가수열분해 반응 결과 분자량이 적은 물질로의 분해효과가 우수함을 확인할 수 있었다. In this study, the reforming reaction of vacuum residues (VR), high viscosity oil residues produced from vacuum distillation process of petroleum oil, was carried out using catalytic aquathermolysis reaction. VR showed a prone to decrease the amount of resins and asphaltenes in the constituents, and to increase saturates and aromatics when reacting with steam at 30 bar and above 300 ℃ for 24 h. When the amount of steam is not enough at this reaction, the asphaltene content in the products was rather increased after the reaction. As a result of the catalytic aquathermolysis using the metal oxide-zeolite catalyst with the decaline as a hydrogen donor, a 10% decrease in resin and asphaltene as well as a 10% increase in the aromatic hydrocarbon were observed. Consequently, the viscosity of VR decreased by 70% after the reaction. GC-Mass spectroscopy showed that the aquathermolysis of VR resulted in the decomposition of the resins and asphaltens into a low molecular weight material.
Aquathermolysis 반응에 의한 감압잔사유의 개질
고진영 ( Jin Young Ko ),박동호 ( Dong Ho Park ),박승규 ( Seung-kyu Park ) 한국공업화학회 2017 공업화학 Vol.28 No.4
본 연구에서는 aquathermolysis 반응을 이용하여 감압잔사유(VR)의 개질 반응을 실시하였다. 감압잔사유는 30 bar, 300℃ 이상에서 24 h 동안 수증기(steam)와 반응하면, 구성성분 중에서 레진류와 아스팔텐류가 감소하고, 포화탄화수소류(saturates)나 방향족탄화수소류(aromatics)가 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향은 수증기(steam)량이 감압잔사유와 동일 중량부 이상으로 과량 사용 시 더 확연하였다. 300 ℃, 30 bar 이상에서 48 h 반응하는 경우 VR 조성물은 초기상태(S/A/R/A = 7.3%/43.7%/25.6%/23.5%)에서 최종상태(S/A/R/A = 6.8%/57%/12.2% /24.0%)로 레진류의 함량이 전체에서 13% 정도 감소하고 방향족화합물들은 13% 정도 증가하였다. 이때 점도는 880,000 cp에서 290,000 cp로 68% 정도 감소하였다. 수소를 제공하기 쉬운 데칼린(decalin)을 10% 첨가하는 경우 24 h에 점도가 68% 정도 감소하였고, VR 조성물은 초기상태(S/A/R/A = 7.3%/43.7%/25.6% /23.5%)에서 최종상태(S/A/R/A = 4.5%/63.5%/12.5%/20.0%)로 레진류 및 아스팔텐의 함량이 49%에서 17%가 감소하였고, 방향족 화합물의 함량이 63.5%로 극대화되었다. Aquathermolysis 반응으로 형성된 기체층을 포집하여 GC-MS spectroscopy로 분석한 결과 에틸벤젠, 옥탄, 디메틸벤젠 등 다양한 탄화수소 화합물들이 검출됨을 확인하였다. In this study, the reforming reaction of vacuum residue (VR) was carried out using aquathermolysis reaction. VR showed a prone to decrease the amount of resins and asphaltenes in the constituents, and to increase saturates and aromatics when reacting with steam at 30 bar and above 300 ℃ for 24 h. This tendency became more evident when the amount of steam used was excessive than the amount of VR. When the aquathermolysis reaction was performed at 300 ℃ and 30 bar for 48 h, the VR composition was changed from the initial state (S/A/R/A = 7.3%/43.7%/25.6%/23.5%) to final state (S/A/R/A = 6.8%/57%/12.2%/24.0%), and the contents of the resins decreased by 13% and the aromatic compounds increased by 13%. The viscosity decreased from 880,000 cp to 290,000 cp by 68%. When 10% of decalin, which is easy to provide hydrogen, was added, the viscosity decreased by 68% in 24 h. The VR composition showed a reduction in the contents of resins and asphaltenes from 49% to 17% from the initial state (S/A/R/A = 7.3%/43.7%/25.6%/23.5%) to the final state (S/A/R/A = 4.5%/63.5%/12.5%/20.0%), and the content of aromatics was maximized to 63.5%. The gas layer formed by the aquathermolysis reaction in the reactor chamber was collected and analyzed by GC-MS spectroscopy. As a result, various hydrocarbon compounds such as ethylbenzene, octane and dimethylbenzene were detected.
전자부품 고장모드를 고려한 Built-In-Test 성능분석
서준호(Joon-Ho Seo),고진영(Jin-Young Ko),박한준(Han-Joon Park) 한국항공우주학회 2015 韓國航空宇宙學會誌 Vol.43 No.5
Built-In-Test(이하: BIT)는 항공기 비행안전을 위해 반드시 필요한 기능으로 항공전자 장비의 경우 95% 이상의 높은 고장 진단능력을 요구하고 있다. BIT가 요구도에 명시된 고장진단능력을 만족시키는지 확인하기 위해 BIT 성능분석이 필요하다. BIT 성능분석을 위해 FMECA (Failure Mode Effect Critical Analysis)에 기술된 고장모드를 활용하는 방법이 많이 사용되고 있으나, 본 논문에서는 분석 오류를 최소화할 수 있는 전자부품 기반의 BIT 성능분석 방법론을 소개한다. 또한, BIT 성능분석에서 제외될 수 있는 비행안전에 영향을 미치지 않는 전자부품 및 전자부품의 고장모드를 실제 개발사례에 적용하여 불필요한 BIT기능 구현을 방지하고 정확한 BIT 성능분석을 수행할 수 있도록 하였다. BIT Demo를 수행하여 BIT 성능분석 결과와 실제 BIT 성능이 일치함을 확인하였다. Built-In-Test(hereafter: BIT) is necessary functionality for aircraft flight safety and it requires a high failure detection capacity of more than 95 % in the case of avionics equipment. The BIT coverage analysis is needed to make sure that BIT meets its fault diagnosis capability. FMECA is used a lot of for the BIT coverage analysis. However, in this paper, the BIT coverage analysis based on electronic components is introduced to minimize the analytical error. Further, by applying the failure mode of the electronic components and excluding electronic components that do not affect flight safety, the BIT coverage analysis can be more accurate. Finally, BIT demo was performed and it was confirmed that the performance of the actual BIT matches the analysis of BIT performance.
주거용 액체식 제습냉방 시스템의 에너지 절감 효과 분석
이재희(Jae-Hee Lee),동혜원(Hye-Won Dong),고진영(Jin-Young Ko),이수진(Soo-Jin Lee),정재원(Jae-Weon Jeong) 대한설비공학회 2020 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2020 No.6
The purpose of this paper is to analyze the operating energy consumption of a heat pump driven liquid desiccant (HPLD) air conditioning system compared with a conventional air conditioning system in an apartment building. HPLD system design and operating logic were suggested to apply in an apartment building. The HPLD system is composed of a liquid desiccant (LD) system and a heat pump (HP) system. The evaporator of the HP system cools liquid desiccant solution of absorber for dehumidifying the process air and then the dried process air passed the absorber of the LD system is cooled by auxiliary evaporator of HP system to meet the target supply air conditions. The condenser of the HP system heats regenerator liquid desiccant solution to maintain the solution concentration for dehumidification performance. The conventional air conditioning system consists of an air source electric heat pump (EHP) system and an energy recovery ventilator (ERV). The results showed that the proposed HPLD system reduced 10% of the operating energy consumption because it provides decoupled control of temperature and humidity of the process air avoiding condensation dehumidification and reheating load.