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남성찬,박성열,윤여일,김영은 한국열환경공학회 2015 한국열환경공학회 학술대회지 Vol. No.
시멘트 제조 산업은 고유특성상 자본집약적 에너지 집중형 장치산업이며, 시멘트 제조에 필요한 에너지는 열에너지와 전력으로 구분되고 시멘트 제조공정의 개발이나 개선은 에너지효율의 향상에 비중을 두고 진행되어 왔다. 시멘트산업에서도 시멘트를 생산하는 과정에서부터 탄산가스를 배출하고 있는데, 지구 온난화의 90% 이상은 그 원인을 탄산가스에 두고 있으므로 시멘트산업에서의 탄산가스를 감소시키기 위한 노력이 절대적으로 필요한 실정이다. 특히 시멘트 산업에서는 열에너지 공급원으로서 폐기물에 대한 관심도가 많고 이와 함께 CO2 배출원에 대한 온실가스 감축의 필요성을 함께 고려하고 있다.
남성찬,윤여일,박성열,백일현 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.1
SF6는 1994년에 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)로부터, 과거에 평가되었던 가스 중 가장 온실효과가 높은 가스로 지적된 바 있다. 따라서 1997년 12월 일본 Kyoto에서 개최된 제3차 당사국회의(COP3, 지구온난화방지 Kyoto 회의)에서, 6대 배출규제 대상가스로 SF6가 지정되었다. 이러한 SF6의 지구온난화지수(GWP, Global Warming Potential)은 CO<sub>2</sub>의 약 23,900배로 대기 중 잔류시간은 약 3,200년으로 매우 안정한 화합물(CO<sub>2</sub>는 90년)이다. 현재 지구온난화 방지를 위해 “신기후 체제(파리협정)”로 돌입하였으며, 이에 대한 처리방안을 강구하여야 하는 시점이다. 전력, 반도체, 절연체 등으로 국내 SF6 사용량은 증가하고 있는 실정이어서, SF6의 재활용 등을 통한 수입대체효과, SF6 처리에 따른 환경 비용 등을 고려한다면, 국가적인 차원에서 안정적인 SF6 재활용/처리 기술개발이 필요하다.
흡수 조건 및 부식 생성물에 의한 MEA 수용액의 변성 특성
남성찬,송윤아,백일현,윤여일,유정균,이창하 한국수소및신에너지학회 2016 한국수소 및 신에너지학회논문집 Vol.27 No.3
The absorbent loss due to degradation in CO2 capture process using aqueous alkanol amine solution has adverse effect on the economics of overall process. The degradation causes absorbent loss, equipment corrosion, foaming, adhesive material producing and viscosity increase in operation. In this study, the degradation characteristics of CO2 capture process using MEA (monoehtanolamine) under various conditions such as O2 partial pressure, CO2 loading and absorbent temperature. The effects of iron, which generated from the equipment corrosion, on absorbent degradation were studied using Fe2SO4 containing MEA solution. The produced gases were analyzed by FT-IR(Fourier Transform Infrared Spectrophotometer) and the specifically measured NH3 concentration was used as a degradation degree of aqueous MEA solution. The experiments showed that the higher CO2 loadings (α), O2 fraction (yO2) and reaction temperature enhanced the more degradation of aqueous MEA solution. Comparing other operation parameters, the reaction temperature most affected on the degradation. Therefore, it could be concluded that the above parameters affects on degradation should be considered for the selections of CO2 absorbent and operating conditions.
남성찬 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
본 연구의 주제인 탄소자원화는 연소배기가스 또는 공정가스 중에서 발생하는 이산화탄소나 부생가스 등의 탄소를 자원으로 활용하여 원료 및 화학제품을 생산하는 핵심기술 확보를 통해 온실가스를 감축하는 동시에 경제적 가치 창출하고자 하는 것이 목적이다. 본 연구에서는 산업공정 과정에서 발생하는 부생가스와 폐열을 열원으로 유효탄소를 자원화하는 기술을 개발하는 연구이다. 이를 통해 탄소자원화 관련 공백기술을 발굴하고 산업화하는데 있다. 신규 탄소자원화 핵심기술의 확보 및 조기 실증화를 구현하기 위해 기존 이산화탄소 전환 기술들과의 차별성 있는 신기술을 확보하고자 한다.
1LI-7 부생가스를 이용한 CO<sub>2</sub> 전환연계 고부가 화학원료 제조기술
남성찬 한국공업화학회 2017 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2017 No.1
본 연구는 포집된 이산화탄소의 재활용(탄소자원화) 방안의 일환으로 제철공정으로부터 배출되는 CO<sub>2</sub>를 금속 또는 금속계 산화물을 이용하여 CO<sub>2</sub>를 CO로 전환시키는 기술과 부생가스 자체를 개질하여 고부가 화학원료를 제조하는 기술이다. 높은 경제성과 효율성을 갖춘 CO<sub>2</sub> 자원화 활성화제 및 공정을 개발하고자, 전체 순환공정에서 고온 폐열과 COG(coke oven gas)를 이용하여 운전비용을 최대한 절감하고자 한다. 이를 통해 이산화탄소 자원화비용을 현 기술대비 50%이상 향상시킨 기술을 얻고자 한다. 이를 위한 연구방안으로 각종 CO<sub>2</sub> 전환 활성화제에 대한 특성분석과 분자 모델링을 통해 최적의 활성화제 또는 분해효율 향상 방법 선정과 개발된 소재를 이용한 기본설계를 수행하고, 이를 바탕으로 고효율 및 대용량 처리 기술개발을 하고자 한다. 또한 공정 운전 경제성 향상을 위한 폐열이용, 시스템 효율화에 관한 기술개발과 실증화를 위한 성능평가시스템 구축(불순물영향 평가, 휘발성, 열화성 등 고려)을 통해 고부가가치 화학원료 제조 공정 연계 Total System을 구축하고자 한다.
남성찬,김건중 한국화학공학회 2004 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.21 No.3
Barium hexaferrite (BaFe12O19) was synthesized from a Ba(NO3)2, Fe(NO3)3 and KOH mixed solution by hydrothermal treatment of the solution using a supercritical water flow apparatus. The first step is the hydrolysis of the nitrates of barium and iron in potassium hydroxide; the pressure and temperature were adjusted in the respective range of 25-40MPa and 100-250 oC in tee reactor (MP2). The second one is the dehydration of the formed hydrolytic products, under the supercritical state of the solvent in the range of 25-40MPa, 300-450 oC and 40-100 s in tubular flow reactor (MP3). All samples of barium hexaferrite were prepared without calcination of the dehydrated products. Using this method, smaller, uniform-size and single-phase BaFe12O19 nanocrystals could be easily obtained.
수열합성법에 의한 BaTiO₃제조 - 농도변화에 따른 결정성 평가
남성찬,최정묵,박정훈,김종기,박상도,김홍국 한국에너지학회 2002 한국에너지공학회 학술발표회 Vol.2002 No.-
BaTiO₃분말을 Ba(OH)₂ㆍ8H2O와 아나타제형의 TiO₂ㆍxH2O를 이용하여 광화제 첨가 없이 열수처리에 의한 탈수(dehydration) 및 재결정화(recrystallization) 과정을 통한 수열합성법에 의해 제조하였다. Autoclave 반응기를 이용한 실험의 경우, BaTiO₃분말을 생성하기 위한 최적 반응온도 및 시간은 각각 210℃, 4시간으로 확인되었으며, 이 때 생성된 BaTiO₃분말의 크기는 0.1~0.2㎛로 입도분포가 양호하였다. 그리고, 바륨과 티타늄의 농도비가 증가됨에 따라 결정화도(tetragonality)가 증가하는 경향을 나타내고 있다. 이는 반응하지 않고 남아 있는 바륨의 영향으로 생각되며, 이는 반응물의 pH와도 관련이 있다. 또한, 반응온도 및 시간도 결정화도에 커다란 영향을 미치는 변수로 주로 반응온도 및 시간이 증가함에 따라 결정화도도 함께 증가하는 추세를 나타내고 있다.