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압력 순환 흡착과 막 분리공정을 이용한 다성분 기체의 분리공정 조업 최적화 및 경제성 평가
김한솔 ( Han Sol Kim ),이재욱 ( Jae Wook Lee ),이수빈 ( Soo Bin Lee ),한지훈 ( Jee Hoon Han ),이인범 ( In Beum Lee ) 한국화학공학회 2015 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.53 No.1
현재 기후 온난화의 주요원인 이산화탄소의 배출은 전 세계적으로 문제가 되고 있다. 이에 따라, 기존에 존재하는 화력 발전소 및 철강 공장과 같은 다량의 이산화탄소를 발생시키는 공장에서는 이산화탄소의 격리와 저장 등의 기술이 필요해졌고, 현재 많은 공장에서 실제 분리가 일어나고 있다. 또한 이러한 직접적인 배출량 감소 말고도 간접적으로 이산화탄소의 배출을 줄일 수 있는 일산화탄소, 수소 등의 환원가스의 재사용에 대해서도 여러 방식으로 연구가 이루어지고 있다. 이에 따라, 대표적인 가스 분리공정 중 하나인 Pressure swing adsorption(PSA)나, 최근 몇몇 공장에서 실 사용이 이루어지고 있는 막 분리공정을 사용하여 이산화탄소, 일산화탄소 및 수소를 분리하는 많은 연구들이 수행되어 왔다. 또한, 이 두 종류의 공정을 합친 하이브리드 공정에 대한 연구도 존재했다. 하지만 분리 목표 가스가 두 가지 이상인 다성분 기체에 대하여 연속공정 모델을 만들고, 이 모델 전체에 대해 조업 최적화 및 경제성 평가를 다룬 연구는 진행되어 오지 않았다. 본 논문에서는 이산화탄소, 일산화탄소, 수소 및 다른 기체들을 포함한 다성분 기체를 대상으로 환원가스로 사용 가능한 일산화탄소, 수소와 분리 저장이 필요한 이산화탄소를 분리하는 PSA와 막 공정을 사용한 연속공정 모델을 개발하고, 이 모델을 사용하여 가능한 시나리오들을 생성한 뒤 조업 최적화를 진행해 경제성을 평가하였다. 그 결과, 수소 가스의 조성이 초기에 14% 정도일 경우 수소를 분리하는 것보다 연료로 사용해야 하며, CO2와 CO의 조성이 30% 정도로 유사할 경우 CO2를 먼저 분리하는 것이 유리하다는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서 진행한 결과를 통해 분리 대상 기체의 분리 경제성을 분석하여 가스 분리 여부 결정에 도움을 줄 수 있을 것이다. At present, carbon dioxide (CO2) emission, which causes global warming, is a major issue all over the world. To reduce CO2 emission directly, commercial deployment of CO2 separation processes has been attempted in industrial plants, such as power plant, oil refinery and steelmaking plant. Besides, several studies have been done on indirect reduction of CO2 emission from recycle of reducing gas (carbon monoxide or hydrogen containing gas) in the plants. Unlike many competing gas separation technologies, pressure swing adsorption (PSA) and membrane filtration are commercially used together or individually to separate a single component from the gas mixture. However, there are few studies on operation of sequential separation process of multi-component gas which has more than two target gas products. In this paper, process simulation model is first developed for two available configurations: CO2 PSA-CO PSA-H2 PSA and CO2 PSA-CO PSA-H2 membrane. Operation optimization and economic evaluation of the processes are also performed. As a result, feed gas contains about 14% of H2 should be used as fuel than separating H2, and CO2 separation should be separated earlier than CO separation when feed gas contains about 30% of CO2 and CO. The simulation results can help us to find an optimal process configuration and operation condition for separation of multicomponent gas with CO2, CO, H2 and other gases.
적산온도 기반 콘크리트의 압축강도 예측을 위한 무선 아두이노 센서 시스템 개발에 관한 기초 연구
김한솔 ( Kim Han-sol ),문동환 ( Moon Dong-hwan ),이한승 ( Lee Han-seung ) 한국건축시공학회 2019 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.19 No.1
The mechanical and durability characteristics of concrete structures depend on the construction environment, material conditions, design conditions, and temperature and humidity environment after casting. However, wired communicati-on sensors which are mainly used in the field have many limitations in their usability and monitoring. In this study, all temperature and humidity data measured from embedded sensors are monitored via a wireless sensor network. Based on the measured temperature data, the predicted compressive strength of the concrete was compared with the actual compressive strength. As a result, The error between predicted strength and experimental strength has decreased over time.
콘크리트 교면포장 균열 보수를 위한 하이브리드 에폭시 박층포장 보수공법 개발에 관한 실험적 연구
김한솔 ( Kim Han-sol ),김영관 ( Jang Jong-min ),이한승 ( Lee Han-seung ) 한국건축시공학회 2022 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.2
A method for repairing cracks using low-viscosity resins has been proposed as a construction method that can quickly repair roads from deterioration. However, when the viscosity of the epoxy resin is high, there is a limit in that it is difficult for the material to penetrate into microcracks and cracks in the concrete top plate. In this study, an epoxy thin-layer pavement repair method was developed using low-viscosity PMMA (Poly methyl methacrylate) to repair microcracks on the pavement surface and pavement layer and reinforce the pavement surface. Materials necessary for the thin-layer packaging method were developed, and performance was evaluated to meet the epoxy binder quality standards. As a result, all materials met the required performance.
초소수성 특성을 갖는 다중 구리관의 응축 열전달에 관한 시각화 실험 연구
류한솔(Han Sol Ryu),이민형(Min Hyung Lee),신영훈(Young Hun Shin),이권영(Kwon Young Lee),황운봉(Un Bong Hwang) 대한설비공학회 2022 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2022 No.6
The purpose of this research is to improve the condensation heat transfer performance for improving the efficiency of the condenser. And the research for the improvement of condensation heat transfer performance was conducted by using the hydrophobic coated tubes. In this research, a thermoelectric device called Thermal Electric Cooler (TEC) was used to solve the complexity and the size of the experimental devices, which are the problems of the existing research. The research on the hydrophobic multi-tube and the droplet behavior between the tubes, which were not conducted in the previous research, was conducted. And the heat transfer coefficient and the droplet behavior of hydrophobic tubes was analyzed and compared with those of the bare copper tubes. As a result of the analysis, it can be seen that the hydrophobic coated tube has better heat transfer performance than the bare copper tube. It is predicted that the use of superhydrophobic will solve the energy efficiency problem.
메틸셀룰로오스(MC)계 증점제 혼입에 따른 3D 프린팅 콘크리트용 시멘트계 모르타르의 특성 변화에 대한 기초적 연구
김한솔 ( Kim Han-sol ),장종민 ( Jang Jong-min ),이한승 ( Lee Han-seung ) 한국건축시공학회 2019 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.19 No.2
Integrating 3D printing into architecture is gaining attention because it allows construction of construction structures without formwork. Among them, 3D printing construction materials must have high flow performance and at the same time ensure the performance that does not collapse during lamination. Therefore, in this study, we tried to determine the fluidity and lamination properties of mortar formulations, and set the thickener incorporation ratio as the formulation parameters. As a result of this experiment, it was confirmed that the lamination performance was secured from the thickening agent mixing rate of 1.5%.