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경유차 배기가스 저감용 원심유동층 촉매반응장치의 유동특성에 관한 연구
A study on the fluidization of centrifugal fluidized bed for reduction of exhaust gas from diesel powered vehicle 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.17 no.2, 2016년, pp.209 - 213  

이관석 (공주대학교 기계자동차공학부) ,  금성민 (공주대학교 기계자동차공학부)

초록
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경유자동차의 질소산화물을 저감하기위한 원심유동층장치를 개발하기 위해, 가스분산판 내경 184mm, 폭 50mm의 원심유동층장치에서 평균입자직경 $26{\mu}m$, $32{\mu}m$의 Cu-ZSM-5 제오라이트 촉매를 유동입자로 사용하여 원심유동층의 유동특성을 조사한 결과, 원심유동층내의 기포직경은 거의 0.3~3.0mm의 작은 범위이며, 기포의 상승속도는 기포직경 및 가스속도와 상관없이 0.0~0.4m/s 정도이다. 또한 원심유동층에서 사용가능한 평균입자 직경은 $60{\mu}m$이며, 층내에서 기체와 고체의 접촉은 양호한 것으로 조사되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The characteristics of fluidization in a centrifugal fluidized bed with a 184 mm inner diameter, 50 mm width of the gas distributor was observed by photographs and experimental works using Cu-ZSM-5 zeolite catalysts with a mean diameter of $26{\mu}m$ and $32{\mu}m$ as bed mater...

주제어

#Centrifugal fluidized bed   #Diesel engine   #Exhaust gas   #Fluidization   #Zeolite catalyst  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 경유자동차의 질소산화물을 저감시킬 수 있는 원심유동층장치를 개발하기 위하여, 유동입자로서 Cu-ZSM-5 제오라이트 촉매를 사용하는 원심유동층의 유동특성을 규명하고 최소유동화속도를 구하며, 기포 직경을 조사하여 층 내에서 기체와 고체의 접촉상태를 조사하고자 한다. 아울러 유동입자의 적용범위도 결정하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
디젤엔진의 장점은? 값이 비교적 저렴한 경유를 사용하는 디젤엔진은 열효율이 높고 용량의 대형화가 가능하기 때문에 자동차나 선박 등의 수송기관과 발전용으로 폭넓게 사용되고 있다. 그러나 디젤엔진의 배기가스 중에는 고농도의 질소산화물과 매연, 그리고 미립의 부유입자상물질이 다량 함유되어 있기 때문에 도시형 대기오염의 주범으로 알려져 있다.
디젤엔진을 사용하여 발생하는 문제점은? 값이 비교적 저렴한 경유를 사용하는 디젤엔진은 열효율이 높고 용량의 대형화가 가능하기 때문에 자동차나 선박 등의 수송기관과 발전용으로 폭넓게 사용되고 있다. 그러나 디젤엔진의 배기가스 중에는 고농도의 질소산화물과 매연, 그리고 미립의 부유입자상물질이 다량 함유되어 있기 때문에 도시형 대기오염의 주범으로 알려져 있다. 따라서 Euro-5 규제에 대응하기 위해 자동차회사들의 기술개발이 꾸준히 진행되고 있다.
2015년 9월 폭스바겐 자동차가 질소산화물 포집장치를 조작한 사건이 밝혀지면서 알 수 있었던 사실은? 2015년 9월 폭스바겐 자동차가 질소산화물 포집장치(NSC ; NOx Storage Catalyst)를 조작하기 위한 소프트웨어를 장착했다는 보도가 우리 모두를 놀라게 하였으며, 그 규모도 1100만 대에 이를 것이라는 보도가 계속되고 있다. 이 보도는 해당 차량의 연비가 광고한 수준보다 18%나 떨어진다는 충격적인 사실이다. 이에 한국정부 공정위측도 폭스바겐 자동차의 배출가스 조작과 관련하여 허위, 과장 광고 실태를 조사한다고 발표하였다.
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참고문헌 (7)

  1. M. Iwamoto, H. Yahiro, Y. Mine, S. Kagawa, Chem., Lett., pp.213, 1989. DOI: http://dx.doi.org/10.1246/cl.1989.213 

    상세보기 crossref

  2. S. Sourirajan, J. L. Blumental, Proc., Intern., Congr., on Catalyst, Paris,2, 2521, 1969. 

  3. Robert Pfeffer, Gabriel I.Tardos, Fluidization V. Elsinore, pp. 18-23, 1986. 

  4. Kwan-Seok Rhee and Sung-Min Kum, "Bubble Behavior in Centrifugal Fluidized Bed of Fine Particles", J. of Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 10, No. 7 pp. 1446-1452, 2009. 

    원문보기 상세보기 crossref

  5. Freek Kapteijn, J. of Chemical Society, Chem., Commun., pp. 1085-1086, 1984. 

  6. T. Takahashi., Chemical Eng. of Japan, pp.32-38, November 1986. 

  7. K.S.Rhee, B.R.Jang, "Effect of NOx reduction on the particle size in centrifugal fluidized - bed" J. of Korea industrial technology society, pp.75-78, Dec. 2005 

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