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- 저자 : 정순관(Jeon, Soon-Kwan) (검색결과 4 건)
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남성찬(Nam, Sung-Chan),박성열(Park, Sung-Youl),정순관(Jeon, Soon-Kwan),윤여일(Yoon, Yeo-Il) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.11
본 연구에서는 연소 배기가스로부터 포집된 이산화탄소를 다시 일산화탄소 또는 탄소로 전환하여 산업에 다 시 활용하고자 하는 탄소순환형 기술개발이 목적이다. 그러나 이산화탄소는 안정한 화합물로 쉽게 분해되지 않기 때 문에 적합한 금속계 산화물(활성화제)이 필요하며, 가능한 낮은 온도에서 분해되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 바 륨페라이트 분말을 사용하여 CO2를 CO나 C로 전환하고자 하였다. 바륨페라이트는 산업계에서 사용되고 있는 고상법 을 이용하여 제조된 분말과 수열합성을 이용해 제조된 분말을 사용하여 각각 이산화탄소 분해특성 연구를 수행하였 다. 이산화탄소의 분해 특성을 관찰하기 위해 TPR/TPO와 TGA 장치를 사용하였다. TPR/TPO를 이용한 수소에 의한 환원곡선 면적과 CO2에 의한 흡착분해 곡선면적을 측정한 결과 수열합성을 이용해 제조된 바륨페라이트 분말이 우수 한 성능을 나타내었다. 그러나 TGA를 이용한 실험결과에서는 500℃에서 고상법에 의해 제조된 시료가 수소에 의한 흡착환원이 21.96wt% 발생하였고, CO2에 의한 산화량도 21.24wt%로 가장 높게 나타났다. 그리고 이산화탄소의 분해 효율이 96.72wt%로 우수한 산화·환원 특성을 나타내었다. The objective of this study is development of carbon recycle technology which convert carbon dioxide captured from flue gas to carbon monoxide or carbon and reuse in industrial fields. Since carbon dioxide is very stable and difficult to decompose, metal oxide was used as activation agent for the decomposition of carbon dioxide at low temperature. Metal oxides which convert CO2 to CO or carbon were prepared using Ba-ferrite by solid and hydrothermal synthesis. TPR/TPO and TGA were used in this study. The results of TPR by H<sub>2</sub> and TPO by CO2 showed that Ba-ferrite powders synthesized by hydrothermal method were better than those by solid method. TGA showed contrary results that reduction of Ba-ferrite powders synthesized using solid method by H<sub>2</sub> was 21.96 wt%, oxidation by CO2 was 21.24 wt% and 96.72 wt% of CO2 decomposition efficiency showing excellent oxidation-reduction characteristics at 500℃.
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우대식(Woo, Dae-Sik),남성찬(Nam, Sung-Chan),정순관(Jeon, Soon-Kwan),윤여일(Yoon, Yeo-Il) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.1
아민 수용액을 이용한 이산화탄소 포집기술은 현재 가장 넓게 연구되는 분야이다. 전체 공정은 선택적 이산 화탄소 흡수를 위한 흡수탑과 흡수제를 재생하고 고순도 이산화탄소를 얻기 위한 재생탑으로 이루어져있다. 공정 성 능에 영향을 미치는 복잡한 설계 변수들이 존재하기 때문에 상업적으로 신뢰할만한 공정을 설계하기 위해서는 모델 링을 통한 공정 해석과 최적화가 필요하다. 본 연구에서는 공정의 수렴문제를 고려하여 분해방법을 사용하였고, 아민 계 흡수제를 이용하는 이산화탄소 포집 공정의 변수들에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 현실적인 설계 결과를 얻기 위해 비평형 모델을 사용하였고 95% 이상의 순도로 90%의 이산화탄소를 회수할 수 있는 최적화된 공정을 설계할 수 있었다. The CO₂ capture technology using an aqueous amine solution is studied widely now. The entire process consists of an absorber to remove carbon dioxide selectively and a regenerator to regenerate absorbent and acquire pure carbon dioxide. Because there are the complicated design variables that affect performance of the process, it needs optimization and analysis through modeling to make a commercially reliable process. In this study, the decomposition method was proposed to consider convergence problem and sensitivity analysis was executed for the carbon dioxide capture process variables. Non-equilibrium model was used in the simulation to get more realistic results and we designed optimized process with more than 95% purity and 90% recovery.
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Potassium L-lysine을 이용한 연소 후 이산화탄소 포집
임진아(Lim, Jin Ah),윤여일(Yoon, Yeo-Il),남성찬(Nam, Sung-Chan),정순관(Jeon, Soon-Kwan) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.9
지구온난화 주요 원인 중에 하나인 이산화탄소의 효율적 저감을 위해 새로운 흡수제인 아미노산염 흡수제를 개발하여 이산화탄소 연속공정을 연구하였다. 이산화탄소 포집 및 저장에 소요되는 비용 중 약 70%는 이산화탄소 포 집비용이며, 이산화탄소 포집 공정 중에서 이산화탄소 흡수, 재생, 열화 등 흡수제에 의한 공정유지 비용이 대부분을 차지한다. 따라서 연속공정을 통한 흡수제의 특성 평가는 새로운 흡수제 개발에 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서 는 potassium L-lysine 흡수제의 이산화탄소 흡수·재생 연속공정을 평가하여 공정 스케일업에 필요한 엔지니어링 자료 를 도출하고자 하였다. 흡수제와 이산화탄소 농도 변화 등 다양한 조건에서 아미노산염 흡수제의 최적 조건을 평가하 였다. 동일한 조건에서 L/G가 커질수록 이산화탄소 제거율이 높게 나타났으며, L/G 3.5에서 흡수탑과 재생탑 공정이 안정하게 유지되었다. 또한 아미노산염 흡수제는 유량 1.5 Nm<sup>3</sup>/h인 상태에서 L/G 3.5, 이산화탄소 농도 10.5 vol%의 공정 조건일 때 가장 높은 이산화탄소 제거효율이 나타내었다. Carbon dioxide is one of the main causes of global warming. In order to develop a novel absorbent, the characteristics of amino acid salts solution as a solvent for CO₂ capture in continuous process were investigated. The cost of CO₂ capture is almost 70% of total cost of CCS (carbon dioxide capture and storage). In the carbon dioxide capture process, process maintenance costs consist of the absorbent including the absorption, regeneration, degradation, and etc. It is very important to study the characteristics of absorbent in continuous process. In this study, we have investigated the properties of potassium L-lysine (PL) for getting scale-up factors in continuous process. To obtain optimum condition for removal efficiency of CO₂ in continuous process by varying liquid-gas (L/G) ratio, concentration of CO₂ and absorbent (PL) were tested. The stable condition of absorber and regenerator (L/G) ratio is 3.5. In addition, PL system reveals the highest removal efficiency of CO₂ with 3.5 of L/G and 10.5 vol% CO₂ (1.5Nm<sup>3</sup>/hr).
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최영주(Choi, Young Ju),윤민혜(Youn, Min Hye),박기태(Park, Ki-Tae),김인호(Kim, In-Ho),정순관(Jeon, Soon-Kwan) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.10
지구온난화 방지를 위해 이산화탄소를 제거하는 다양한 방법 중 이산화탄소 포집 및 저장 기술이 가장 유망한 기술로 부각되고 있다. 이산화탄소 포집 및 저장기술이 상용화되기 위해서는 저가의 효율적인 흡수제 개발이 필수적이다. 본 연구에 서는 금속 나노입자를 이용하여 이산화탄소 흡수속도를 촉진하는 연구를 수행하였다. 코발트, 아연, 니켈의 세 가지 금속나노 입자를 합성하였으며 나노입자 합성 방법 중 습식법과 건식법에 의한 영향을 비교 분석하였다. pH 변화를 이용한 이산화탄 소 흡수 속도 측정 결과 습식법으로 제조한 니켈 금속나노입자가 가장 우수한 이산화탄소 흡수 속도 촉진효과를 보였다. 금속 나노입자를 이산화탄소 포집공정에 적용할 경우 흡수탑의 크기를 작게 하여 경제적인 공정 구현이 도움이 될 것으로 기대된다. With increasing concern about global warming, CCS (Carbon dioxide capture and storage) has attracted much attention as a promising technology for reducing CO₂ emission. It is necessary to develop the cost-effective absorbents materials in order to rapid commercialize CCS technologies. In this work, he study for the promotion of absorption rate in CO₂ capture system using metal nanoparticle were investigated. Three kinds of metal nanoparticle, cobalt, zinc, and nickel, were prepared by wet and dry method and effect of preparation method on the absorption rate of CO₂ were compared. Among the tested using pH method, nickel nanoparticle prepared by wet method showed the most significant improvement of CO₂ absorption rate. In case that metal nanoparticle is applied to CCS process, it is expected to be more efficient in CO₂ capture process due to reduce the size of absorption tower.
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