Editor’s Choice

570…NICE, 제30권 제5호, 2012

Korean J. Chem. Eng., 29(8), 975-984 (2012) DOI: 10.1007/s11814-012-0083-3

Optimal strategy for carbon capture and storage infrastructure: A review

Abstract - To effectively reduce CO2, CO2 mitigation technologies should be employed tactically. This paper focuses on carbon capture and storage (CCS) as the most promising CO2 reduction technology and investigates how to establish CCS strategy suitably. We confirm a major part of the optimal strategy for CCS infrastructure planning through a literature review according to mathematical optimization criteria associated with facility location models. In particular, the feasibility of large scale CCS infrastructure is evaluated through economic, environmental, and technical assessment. The current state-of-the-art optimization techniques for CCS infrastructure planning are also addressed while taking numerous factors into account. Finally, a list of issues for future research is highlighted.

Korean J. Chem. Eng., 29(8), 1004-1009 (2012) DOI: 10.1007/s11814-011-0288-x

Approximate design and cost evaluation of internally heat-integrated distillation columns (HIDiCs)

Young Han Kim††

Abstract - Commercial design programs do not provide a ready-to-use process simulation of tray-by-tray heat-integrated distillation columns, so the computation of the columns using the programs is difficult due to their convergence problem.

An approximate procedure for the design of the internally heat-integrated distillation column (HIDiC) is proposed here, and its performance of the design and cost evaluation is demonstrated with two example processes. The approximate design procedure eliminates the artificial heat exchangers and in-tray streams required in the design with the commercial programs, and therefore no information of the exchangers and streams is necessary except the amount of the in-tray heat transfer rate. The economic evaluation indicates that a reduction of the total annual cost of 8.1% is possible with benzene- toluene process and that 59.3% is yielded with the propylene-propane process. The results also

demonstrate that the HIDiC is especially efficient for the tight separation system.

Korean J. Chem. Eng., 29(9), 1115-1118 (2012) DOI: 10.1007/s11814-012-0033-0

A study of the palladium size effect on the direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen using highly uniform palladium nanoparticles supported on carbon

Youngjin Ye*,‡‡, Jinyoung Chun*,‡‡, Sunyoung Park**, Tae Jin Kim***, Young-Min Chung***, Seung-Hoon Oh***, In Kyu Song**, and Jinwoo Lee*,††

Abstract - Highly monodisperse carbon-supported palladium nanoparticles with controllable size (3 nm, 6.5 nm, 9.5nm) were prepared using a simple colloidal method, and the size dependence of the catalytic performance for the direct synthesis of hydrogen peroxide from hydrogen and oxygen was studied. Smaller-sized supported palladium nanoparticles showed both higher conversion of hydrogen and selectivity for hydrogen peroxide, compared to larger-sized supported particles. Among the catalysts tested, 3-nm Pd nanoparticles supported on carbon showed the highest yield for hydrogen peroxide because of the small size and high crystallinity.

Editor’s Choice

NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 30, No. 5, 2012…571 Korean J. Chem. Eng., 29(9), 1216-1223 (2012)

DOI: 10.1007/s11814-011-0290-3

Influence of sodium dodecyl sulfate and cetyl trimethylammonium bromide upon calcium carbonate precipitation on bacterial cellulose

Marta Stroescu, Anicuta Stoica-Guzun††, Sorin Ion Jinga, Tanase Dobre, Iuliana Mihaela Jipa, and Loredana Mihaela Dobre

Abstract - Calcium carbonate was deposed on bacterial cellulose (BC) never-dried membranes in the presence of different concentrations of sodium dodecyl sulfate (SDS) and cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) by a precipitation reaction between aqueous solutions of calcium chloride (CaCl2) and sodium carbonate (Na2CO3) containing, or not, surfactant in their composition. Different shapes of crystals were obtained from rhombohedral ones to flowerlike, depending on surfactant type and concentration. From the two surfactants tested, SDS has a greater influence on calcium carbonate morphology than CTAB. The only polymorph obtained in all studied cases was calcite. The composite films BC-calcite were characterized by means of scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and color measurements. The obtained BC-calcium carbonate composites could be used in paper manufacturing.

Korean Chem. Eng. Res., Vol. 50, No. 4, August, 2012, pp. 595-603

국제핵융합실험로 삼중수소 연료주기 송

송규규민민††··손손순순환환··정정흥흥석석*··윤윤세세훈훈**··정정기기정정**

한수원(주) 중앙연구원 요

요약약 - 국제핵융합실험로(ITER)가 2019년까지 7개국의 공동개발사업으로 건설될 예정이다. ITER의 핵융합연 료주기는 핵융합진공용기, 삼중수소 플랜트, 연료공급부로 구성되어 있다. 이중에서 삼중수소 플랜트는 핵융 합연료주기를 위한 중수소와 삼중수소의 저장, 공급, 분리, 제거, 회수 등의 기능을 제공한다. 삼중수소 플랜트 는 외부에서 중수소와 삼중수소를 공급받아 저장·공급하는 SDS, 토카막배출처리의 TEP, 수소동위원소 분리 의 ISS, 삼중수소수 및 대기 처리의WDS·ADS, 정성·정량분석의 ANS 등으로 구성된다. 이 논문에서는 삼중 수소 플랜트를 구성하는 주요 공정에 대한 기능 및 설계요건을 기술하였다. 한국은 SDS 개발에 참여하고 있으 며 월성원전 삼중수소 제거설비(WTRF) 건설 및 운전경험을 통해 WDS 대한 기술을 일부 확보하였다. 향후 ISS 및 TEP에 대한 기술확보를 위한 여러 분야에서의 참여확대를 기대하고 있다.

Korean Chem. Eng. Res., Vol. 50, No. 4, August, 2012, pp. 678-683

초임계 메탄올을 이용한 표면개질된 세리아 나노입자의 합성 안

안기기호호··신신내내철철··김김민민수수··윤윤용용석석··홍홍기기영영··이이윤윤우우†† 서울대학교 공과대학 화학생물공학부, 화학공정신기술 연구소 요

요약약 - 세리아 미세입자는 자동차, 석유공정, 폐수처리 등 다양한 분야에서 촉매로서 널리 쓰이고 있는 중요한 물질이다. 이제까지, 세리아 미세입자를 제조하기 위한 다양한 제조법이 연구되었는데, 본 연구에서는 짧은 반 응시간과 간단한 공정이 가능한 초임계 메탄올을 이용하는 입자 제조 공정을 통해 세리아 나노입자를 제조하 였다. 회분식 반응기를 이용하여 짧은 시간 안에 세리아 나노입자를 제조하는데 성공하였다. 초임계 메탄올을 이용하여 세리아 나노입자를 제조하는 경우, 다른 첨가제 없이도 약 6 nm의 크기를 갖는 나노입자를 합성할 수 있었다. 이 크기는 같은 온도와 압력조건의 초임계수를 이용하여 표면개질제 없이 합성한 입자보다 훨씬 작은 크기이다. 이는 초임계수와 초임계 메탄올의밀도 차이와, 초임계 메탄올에서의 세리아 표면에서 일어나는 결 정성장을 제한하는 반응, 그리고 초임계 메탄올과 초임계수의 임계점의 차이에서 기인하는 것이다. 또한 여러 가지 유기물을 표면개질제로 첨가하여 표면을 개질한 세리아 나노입자를 제조하였으며, FT-IR과 HR-TEM, TGA를 통해 이를 확인할 수 있었다. 표면을 개질한 세리아 나노입자는 표면개질을 하지 않은 세리아 나노입자 와는 다르게, 유기용매에 대한 분산성이 뛰어났으며, 표면개질제로 사용하는 유기물의 양과 종류를 조절함으 로써 세리아 나노입자의 크기와 모양을 조절할 수 있었다.