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이시황(Si-Hwang Lee),백승원(Seung-Won Baek),문일(Il-Moon),박정수(Jung-Su Park),오민(Min Oh) 한국청정기술학회 2016 청정기술 Vol.22 No.3
회전식 소각공정은 고에너지 물질의 폐기처리를 위해 현재 상용화 되고 있는 기술로 열풍을 이용하여 대상물질을 열분해하는 공정이며 TNT, RDX 및 Composition B를 통한 열분해 공정의 사전연구가 진행되었다. 본 연구의 대상물질은 나이트로 셀룰로스(nitrocellulose, NC)와 나이트로글리세린(nitroglycerine, NG)의 혼합물인 더블베이스 추진제(M8)로 선정하였다. M8 추진제의 열분해 반응은 응축상 반응(condensed phase reaction, CPR)과 기체상 반응(gas phase reactions, GPRs)로 구성되어 있다. CPR의 경우 흡열반응으로 4가지 화합물을 생성하며, GPRs의 경우 59개의 가스화합물 및 365개의 흡열․발열반응으로 구성되어 있다. 본 연구는 gPROMS 소프트웨어를 이용하여 관형반응기의 수학적 모델링을 완성하였으며, 운전온도 및 유속 변화에 따른 케이스스터디를 진행하였다. 상대적으로 낮은 유속 및 높은 공정온도는 반응기의 내부온도(Case3: 953 K, Case6: 1300 K)를 상승 시켰으며, CO2와 H2O 몰농도 값 상승을 통해 완전연소율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 내열형 소각로 설계, 운전조건을 도출하는데 있어 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. The thermal decomposition of waste energetic materials such as TNT, RDX and composition B in a commercial rotary kiln has previously been carried out. As part of the demilitarization process, the thermal decomposition of homogeneous double base propellant (DB) used in M8 and consisting predominantly of nitrocellulose and nitroglycerine is examined with respect to a number of operating conditions. A single condensed phase reaction with 4 species and 365 gas phase reactions and 59 species are considered. Simulation results show the sensitivity of the thermal decomposition of DB with temperature and velocity. At relatively low velocity with constant inlet hot air temperature, temperature in the rotary kiln was found to be highest, 953 K and 1300 K for cases 3 and 6 respectively. Illustrating that optimum operating temperature can be achieved by controlling the inlet velocity without additional cooling systems.
이시황,백승원,문일,박정수,김현수,오민,Lee, Si-Hwang,Baek, Seung-Won,Moon, Il,Park, Jung-Su,Kim, Hyoun-Soo,Oh, Min 한국군사과학기술학회 2016 한국군사과학기술학회지 Vol.19 No.4
Demilitarization involves the disposal and recovery of obsolete explosives or ammunition. Cyclotol has been used as a military explosive along with RDX and HMX. A limited number of processes exist for safe disposal due to their sensitivity to thermal shock. Rotary kilns are widely used for thermal decomposition in many countries due to cost effectiveness and simplicity compared with supercritical oxidation. Phase change as well as condensed phase reactions(CPRs) and gas phase reactions(GPRs) with rates described by the Arrhenius equation of cyclotol has been considered in this work. Changes in gas fraction, reaction rate and mass of explosives were predicted at 490, 505 and 575 K. A maximum temperature of 2062 K has been predicted within the reactor at an initial temperature of 575 K due to GPRs. From this research, Thermal decomposition in the rotary kiln is plausible for demilitarization.
수학적 모델링 방법에 기초한 복합발전 공정의 정상상태 모사시스템 개발
김신혁 ( Shin Hyuk Kim ),이시황 ( Lee Si Hwang ),주용진 ( Yong Jin Joo ),이상욱 ( Sang Uk Lee ),손병모 ( Byung Mo Shon ),오민 ( Min Oh ) 한국화학공학회 2015 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.53 No.5
복합발전 공정의 모델링 및 모사는 공정의 운전 및 설계 조건에 따른 공정변수의 변화를 정량적으로 예측하기 위한 중요한 접근방법이다. 본 연구에서는 현재 사용되는 복합발전공정의 정상상태 모사기의 단점을 보완하여, 사용자의 편의성과 개발자의 핵심기술 모델링을 가능하게 하는 공정 모델링 시스템을 개발하였다. 복합발전 공정의 주요 장치들을 분석하여 수학적 모델을 개발하였으며 이를 종합하여 모델라이브러리로 구성하였다. 또한 모사의 목적과 입수 가능한 자료에 따라 사용되는 모델의 상세도가 다르다는 점을 고려하여 주요장치에 대해 다른 상세도의 모델을 개발하였다. 복합발전 상업공정을 개발된 모델링 시스템을 사용하여 모델링과 모사를 수행하였으며 모사의 결과를 데이터자료와 비교 검증하였다. 검증의 모사결과와 자료데이터는 1% 내의 오차를 보였으며 개발된 모델링 시스템이 실제 공정에 응용될 수 있음을 보여주었다. Process modeling and simulation is a powerful methodology to quantitatively predict the change of processvariables when operating and design conditions are changed. In this study, considering drawbacks of currently used process simulator for combined cycle plants, we developed process modeling system equipped with an ease of use and flexibility for model development. For this purpose, the analysis of combined cycle processes was carried out and consequently, mathematical models and libraries were developed. Furthermore, in view of the fact that the level of the abstraction of process models depends on the purpose of simulation as well as the available data, simple and rigorous models were also developed for some important units. In use of reference combined plant, we executed process simulation using the developed modeling system and the comparison was made between the results of simulation and the reference data. Less than 1% marginal error was identified and we concluded that the modeling system can be applied forcommercial combined cycle processes.
허연우 ( Yeon-woo Heo ),문정욱 ( Jung-wook Moon ),이시황 ( Si-hwang Lee ),임경범 ( Kyung-beom Lim ) 한국정보처리학회 2023 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.30 No.2
아두이노와 라즈베리 파이를 활용하여 건강 모니터링 단말기를 제작하고자 한다. 건강 모니터링 단말기는 인간이 건강하고 안심할 수 있는 일상생활을 돕는 데 큰 역할을 할 것으로 기대된다. 또한, 이를 활용하여 긴급 구조 요청 시스템을 구축함으로써 위급한 상황에 처한 사람들의 안전을 보장할 수 있다.