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Natural Inhibitors for CO<sub>2</sub> Hydrate Formation
사정훈(Sa, Jeong-Hoon),이보람(Lee, Bo Ram),박다혜(Park, Da-Hye),한건우(Han, Kunwoo),전희동(Chun, Hee Dong),이건홍(Lee, Kun-Hong) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
The motivation for this work was the potential of hydrophobic amino acids such as glycine, L-alanine, and L-valine to be applied as thermodynamic hydrate inhibitors (THIs). To confirm their capabilities in inhibiting the formation of gas hydrates, three-phase (liquid-hydrate-vapor) equilibrium conditions for carbon dioxide hydrate formation in the presence of 0.1 to 3.0 mol% amino acid solutions were determined in the range of 273.05 to 281.45 K and 14.1 to 35.2 bar. From quantitative analyses, the inhibiting effects of the amino acids (on a mole concentration basis) decreased in the following order: L-valine > L-alanine > glycine. The application of amino acids as THIs has several potential advantages over conventional methods. First, the environmentally friendly nature of amino acids as compared to conventional inhibitors means that damage to ecological systems and the environment could be minimized. Second, the loss of amino acids in recovery process would be considerably reduced because amino acids are non-volatile. Third, amino acids have great potential as a model system in which to investigate the inhibition mechanism on the molecular level, since the structure and chemical properties of amino acids are well understood.
친환경적인 열역학적 저해제를 첨가한 CO<sub>2</sub> 하이드레이트 상평형 측정
사정훈(Sa, Jeong-Hoon),이보람(Lee, Bo Ram),박다혜(Park, Da-Hye),이건홍(Lee, Kun-Hong) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
가스 하이드레이트는 낮은 온도와 높은 압력 조건에서 물 분자들이 수소 결합을 통해 형성하는 3차원의 격자구조에 저분자량의 기체 분자들이 포획되어 있는 결정성 화합물이다. 가스 하이드레이트는 형성 시 많은 양의 가스를 저장할 수 있는 특성을 가진다. 천연 가스를 심해저로 수송하는 수송관 내부에 가스 하이드레이트가 생성되면 막힘 현상이 일어나 비용과 시간 측면에서 막대한 손실이 일어날 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 열역학적 상평형 조건을 변화시켜 가스 하이드레이트 형성을 방지할 수 있는 열역학적 저해제에 관한 연구의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 Glycine, Alanine 등의 열역학적 저해제를 5, 10, 15 wt% 등으로 첨가하여 CO₂ 하이드레이트의 상평형 조건에 미치는 영향을 측정하였고, 각 물질을 12.5, 22.0 mmol%로 첨가하여 물질에 따라 상평형에 미치는 영향을 비교하여 보았다. 또한 Alanine의 두 가지 광학 이성질체를 같은 농도로 첨가하여 각 물질에 따라 상평형에 미치는 영향을 비교하였다.
Thermodynamic promoter effects on the phase equilibrium of BFG(Blast Furnace Gas) hydrate
이보람(Lee, Bo Ram),사정훈(Sa, Jeong-Hoon),박다혜(Park, Da-Hye),곽계훈(Kwak, Kye-Hoon),이건홍(Lee, Kun-Hong) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
CO₂ separation from a flue gas by using the gas hydrate technology was suggested by Kang et al. They reported phase equilibrium conditions of mixed gases composed of CO₂ and N2 with THF as a thermodynamic promoter. In this study, we reported the phase equilibrium conditions of a mixed gas which had a realistic composition of the blast furnace gas (BFG) emitted from the steel-making process. The phase equilibrium measurements were done by using the continuous QCM method, and the results demonstrate that this method is efficient and as accurate as the conventional temperature search method.