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석탄가스화기, F-T 공정, 건식탈황공정이 통합된 0.3 배럴/일 규모 석탄액화(CTL) 공정에서 고온, 고압 연속운전에서 아연계 탈황제의 탈황 성능 파악
박영철(Park, Young Cheol),조성호(Jo, Sung-Ho),진경태(Jin, Gyoung Tae),이승용(Lee, Seung-Yong),이창근(Yi, Chang-Keun) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06
고온건식탈황기술은 고온고압에서 석탄가스에 함유된 황화합물을 제거하는 기술로 석탄가스화에 의해 생성된 고온의 석탄가스의 열손실을 최소화하여 열효율이 높은 기술이다. 본 연구에서는 석탄으로부터 합성원유를 생산하는 0.3 배럴/일 규모 석탄액화(CTL)공정의 연계운전을 통하여 건식탈황공정의 성능을 평가하였다. 0.3 배럴/일 규모 석탄액화공정은 석탄가스화기, 건식탈황공정, 액화공정으로 구성되어 있으며 30 atm의 고압에서 운전된다. 건식탈황공정은 석탄가스화기와 액화공정 사이에 위치하여 석탄가스화로부터 생성된 석탄가스에 함유된 황화합물을 아연계 건식탈황제에 의해 제거한 후 액화반응기로 공급하여 황화합물에 의한 촉매의 피독을 막아주는 역할을 수행한다. 본 연구에서는 기존에 개발된 두 개의 기포유동층 반응기로 구성된 탈황장치를 30 atm에서 운전이 가능하도록 수정/보완하여 실제 운전압력인 30 atm의 고압에서 연속운전을 수행하였다. 실험 결과 탈황효율은 99% 이상이며 탈황반응기 출구 황화합물의 농도는 1 ppmv 이하로 유지하였다.
보문: 미립지공학·유동층·기후변화대응기술·연료전환기술 ; 상용모사기를 이용한 로토석탄의 분할유동층 가스화기 가스화 특성 모사
박영철 ( Young Cheol Park ),문종호 ( Jong Ho Moon ),이승용 ( Seung Yong Lee ),이동호 ( Dong Ho Lee ),진경태 ( Gyoung Tae Jin ) 한국화학공학회 2012 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.50 No.3
본 연구에서는 상용모사기를 이용하여 분할유동층 가스화기에서 로토석탄의 가스화 특성 모사를 수행하였다. 분할 유동층 가스화기는 가스화영역에서 일어나는 연소반응과 가스화반응(발열반응과 흡열반응)을 각각 다른 영역에서 일어날 수 있도록 반응기 내부를 분할한 가스화기이다. 분할유동층 가스화기의 주요 개념은 가스화에 요구되는 열을 연 소영역에서 생성된 열을 이용하여 공급하는 것으로 가스화기 내부에서의 부분 연소를 억제하고, 격벽을 통한 열전달 과 열매체의 이동을 통해 공급하는 것이다. 분할유동층 가스화기 모델은 열분해, 촤 가스화, 타르/오일 가스화, 촤 연 소반응으로 4개의 영역을 가지도록 구현하였다. 열분해의 경우, 대상 석탄을 반응온도, 반응가스, 석탄주입량을 변화시 켜 실험을 수행하여 실험데이터로부터 correlation 모델을 작성하였다. 가스화는 Gibbs free energy를 최소화하는 모델을 이용하고 촤 연소영역은 combustion 모델을 이용하였다. 분할유동층 가스화기 모사결과를 비교하기 위해 우선 단일영역 가스화기 모사를 수행하였다. 단일영역 가스화기의 경우 석탄열분해 반응기와 석탄가스화 반응기 두 개로 구 성되며 반응모델은 분할유동층 가스화기와 일치한다. 분할유동층 가스화기 모사 결과, 냉가스효율은 84.4%로 단일영 역 가스화기와 유사한 결과를 얻었으며 합성가스의 조성은 H2와 CH4이 다소 증가하고 CO와 CO2가 다소 감소한 것을 확인하였다. 모델 검증을 위해 10건의 단일영역 가스화 실험에 대하여 모사를 수행하였다. 모사를 통해 얻어진 합 성가스의 조성은 CO, CO2, CH4의 경우 실험결과와 모사결과가 거의 일치하는 반면 H2의 경우 모사결과가 실험값과 비교하여 다소 높은 값을 갖는 것을 확인하였으나 경향은 실험값과 유사함을 확인하였다. 탄소전환율의 경우, 모델결 과가 실험값과 비교하여 높은 전환율을 보이는 것을 알 수 있으며 이는 모사에 사용된 가스화 모델이 평형반응기로 반 응기에서의 체류시간과 접촉시간이 실제 실험과 차이가 있기 때문으로 파악된다. In this study, we used a commercial simulator to investigate the gasification characteristics of Roto coal in the partitioned fluidized-bed gasifier, which consists of 4 parts such as coal pyrolysis, char gasification, tar/oil gasification and char combustion. The heating medium was exchanged between the combustion part and the gasification part in order to supply the energy needed for pyrolysis and gasification. The correlation model from experimental data in relation to the reaction temperatures, the reaction gases and the coal feed rates was derived for the coal pyrolysis. The equilibrium model was used for the gasification and the combustion model for the char combustion. In order to compare the reaction behavior of the partitioned fluidized-bed gasifier, the single-bed gasifier was also simulated. The cold gas efficiency of both partitioned fluidized-bed gasifier and single-bed gasifier was almost the same. The H2 and CH4 contents of the syngas in the partitioned fluidized-bed gasifier slightly increased and the CO and CO2 contents slightly decreased, compared with the singlebed gasifier. In order to verify the model, ten cases of the single-bed gasification experiment have been simulated. The contents of CO, CO2, CH4 in the syngas from the simulation corresponded with the experimental data while those of H2 was slightly higher than experimental data, but the tendency of H2 content in the syngas was similar to the experiments. In the coal conversion, the simulation results were higher than the experiments since equilibrium model was used for the gasification so that the residence time and contact time in the model is different from the experiments.
석탄가스에 함유된 H₂O/H₂S 농도가 유동층반응기에서 아연계건식탈황제의 성능에 미치는 영향
박영철(Park, Young-Cheol),조성호(Jo, ung-Ho),진경태(Jin, Gyoung-Tae),이승용(Lee, Seung-Yong),이창근(Yi, Chang-Keun) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.06
본 연구에서는 석탄가스에 함유된 H₂O/H₂S 농도변화에 따른 세가지 종류의 아연계 탈황제의 반응성능을 회분식 유동층반응기에서 분석하였다. 가스화에서 생성되는 가스의 조성은 모사가스를 이용하여 입구의 H₂O와 H₂S 농도를 변화시켜 실험을 수행하였다. H₂O의 농도는 5%부터 30%까지 H₂S의 농도는 0.5%에서 2%로 변화시켜 탈황성능을 분석하였다. 실험 결과 H₂O의 농도가 증가할수록 탈황성능이 감소하였다. 입구의 H₂S 농도가 증가할수록 탈황반응기 후단의 H₂S 농도 역시 증가하였으나, 탈황성능은 최저 99.5%로 건식탈황제를 이용하여 99% 이상의 H₂S 제거 성능을 보이는 것을 확인하였다.
Direct Controller for Nonlinear System Using a Neural Network
Bae, Cheol-Soo(배철수),Park, Young-Cheol(박영철),Nam, Kee-Hwan(남기환),Kang, Yong-Seok(강용석),Kim, Tae-Woo(김태우),Hwang, Suen-Ki(황선기),Kim, Hyon-Yul(김현열),Kim, Moon-Hwan(김문환) 한국정보전자통신기술학회 2012 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.5 No.1
In this paper, a direct controller for nonlinear plants using a neural network is presented. The controller is composed of an approximate controller and a neural network auxiliary controller. The approximate controller gives the rough control and the neural network controller gives the complementary signal to further reduce the output tracking error. This method does not put too much restriction on the type of nonlinear plant to be controlled. In this method, a RBF neural network is trained and the system has a stable performance for the inputs it has been trained for. Simulation results show that it is very effective and can realize a satisfactory control of the nonlinear system.
나운,박영철,백준기,Na, Woon,Park, Yong-Cheol,Paik, Joon-Ki 한국통신학회 1996 韓國通信學會論文誌 Vol.21 No.6
Instead of using three charge-coupled devices (CCDs) for the corresponding color channels, most consumer's most consummer's color macmorders reconstruct color images by using only one CCD with a color filter array (CFA), which periodically samples different color signals. By this reson the resulting image cannot produce the full resolution of the input image. More sepecifically, a single-CCD color camcorder reconstructs red, greed, and blue color channels from a color filter array followed by a CCD. During the reconstruction process, color cross-talk among channels (interchannel distortion) and eriodically space-verying blur (intrachannel distortion) occur. The proposed restoration system reduces distortions due to interchannel interference, and then restores each color channel by removing the corresponding intrachannel distortion. Experimental results show that the proposedsystem provides the improved image in oth objective and subjective senses. A major advantage of the proposed system is feasible to real-time image improvement because it can be implemented by a finite impulse response (FIR) filter structure.