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유영태,김상돈,강용 한국화학공학회 1981 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.19 No.4
Annular형태의 유동층에서 기체의 축 방향 혼합계수와 측면방향(lateral) 혼합계수를 구하였다. Annular단면에서 기체유속, 입자크기 및 유동화입자의 유동화조건이 다른 입자의 첨가가 기체의 혼합에 미치는 영향을 결정하였다. 측면 방향혼합계수의 산출은 diffusion type motel을 제안하여 적용하였으며 축 방향혼합에서는 Schu¨gerl의 Model를 사용하였다. 측면방향 기체혼합계수와 축 방향혼합계수 모두 기체의 유속이 증가함에 따라 지수함수적으로 증가하였고 입자크기의 증가에 따라 측면방향 혼합은 감소하며 기체유속의 영향은 축 방향혼합계수가 측면방향보다 크게 나타났다. 이들 기체혼합계수는 본 실험의 조건에서 입자크기와 기체유속의 함수로서 잘 표현되었다. Lateral and axial gas phase mixing have been measured in the annular section of an annular fluidized bed which was constructed from two pieces of 7.6㎝-diameter and 2.54㎝-diameter plexiglass cylinder. Effects of gas velocity, particle size and weight percent of added inert particles on gas phase mixing have been determined. For lateral mixing, a diffusion type model was proposed to analyze the present system and Schugerl model H was employed to calculate the axial gas mixing coefficients. Both gas mixing coefficients increased exponentially with gas flow rate. Lateral gas mixing decreased with particle size. The addition of inert particles increased lateral gas mixing however, the reverse trend was observed for axial gas mixing with the addition of inert particles. Axial and lateral gas mixing coefficients were correlated in terms of gas flow rate and particle size in an annular fluidized bed.
원환(Annular)형 유동층내에서의 황철광으로부터 황 및 산화철 회수
유영태,김상돈,강용 한국화학공학회 1982 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.20 No.1
Pyrite의 산화반응에서 발생하는 열을 pyrite와 SO₂의 흡열반응에 직접 사용하기 위하여 Annular 형태의 유동층 반응기 내에서 황화철로부터 황과 산화철을 회수하였다. Pyrite 입자의 크기, 반응온도, 반응시간 및 유동화 속도가 황의 회수에 미치는 영향을 조사하였으며 유동층 반응기 내에서 의 반응 mechanism을 설명하기 위해 Shrinking Core Model Yagi-Kunii을 적용하였다. 본 실험에서의 최적반응 조건은 : 유동화 공탑속도 : 5.1㎝/sec (60% excess air) 반응온도 : 내부 유동층 - 880℃, 외부 유동층 - 900℃ 반응시간 : 60min/batch 입자크기 : 0.105㎜ 위의 조건에서 원소황의 회수율은 62% 정도, 발열량의 회수율은 70% 정도되었으며, 회수되는 산화철의 황함량은 4∼8% 정도였다. To recover both elemental sulfur and iron oxide from pyrite (FeS₂), an annular fluidized bed was employed in order to utilize the generated heat from the exothermic reaction of pyrite oxidation to the endothermic reaction of pyrite with SO₂ gas. Effects of particle size, reaction temperature, reaction time and superficial gas velocity on the reaction conversion were determined. Shirinking core and Yagi-Kunii models were applied to the present reaction systems in order to explain the reaction mechanisms in the fluidized bed reactors. The optimum operating conditions for the present reaction systems have been found to be as follows: superficial gas velocity: 5.1㎝/sec (60% excess air) temperature : Inner reactor-880℃, Outer reactor-900℃ reaction time : 60 miniutes/batch particle size : 0.105㎜ The recovery rates of sulfur and energy from exothermic reaction were 62% and 70%, respectively. The sulfur content in iron oxide after reactions was about 4-8%.
Co-methanation of CO and CO2 on the NiX-Fe1− X/Al2O3 catalysts; effect of Fe contents
Suk-Hwan Kang,Yong-Done Yoo,Jae-Hong Ryu,Jin-Ho Kim,Seok-Jung Seo,Potharaju S. Sai Prasad,Hyo-Jun Lim,Chang-Dae Byun 한국화학공학회 2011 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.28 No.12
The co-methanation of carbon dioxide containing syngas was carried out on Al2O3 supported NixFe1−x (x is 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 and 0.9) catalysts for synthetic natural gas (SNG) production. The catalysts were prepared by wetimpregnation method taking 20 weight percent of the metallic component over the support, and its characteristics were analyzed by BET surface area, XRD and H2-TPR. The maximum carbon conversion and CH4 selectivity are achieved on Ni0.7Fe0.3/Al2O3 catalyst. Further, increase of Fe content led to enhancing the water gas shift reaction and hydrocarbon formation.
강석환 ( Suk Hwan Kang ),류재홍 ( Jae Hong Ryu ),유영돈 ( Young Done Yoo ),윤용승 ( Yong Seong Yoon ) 한국공업화학회 2016 공업화학전망 Vol.19 No.2
합성가스 내 일산화탄소는 생물학적 또는 화학적 전환으로 다양한 탄소화합물들을 생산할 수 있으며, 생물학적 전환기술은 에탄올 생산, 그리고 화학적 전환기술은 메탄올, DME (Dimethyl Ether), Fischer-Tropsch 합성유, 합성천연가스 등의 생산을 위한 상용기술이 확보되어 운전 중이거나 계획 중인 프로젝트들이 진행되고 있다. 그럼에도 불구하고 부존자원의 제한과 유가의 변동에 영향을 적게 받기 위해서 저급석탄이나 석유코크스 또는 바이오매스등을 사용하여 합성가스를 제조하는 기술에 사업적 관심이 지속적으로 나타나고 있다. 뿐만 아니라 셰일가스의 생산량 증가로 인하여 메탄을 직접 활용(일산화탄소와의 반응)하는 기술에 대해서도 많은 연구들이 보고되고 있다. 따라서, 본고에서는 합성가스 내 함유된 일산화탄소의 생물학 및 화학적 전환에 대해 소개하고, 최근 이러한 기술을 활용한 상용화 사례들에 대해서도 소개하고자 한다.