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에너지·자원 > 기타 에너지 절약 기술
단시간용 전기공급장치는 정전 시 현재시간의 기억을 위한 전압을 공급하거나, 전기물리학적 장치(예: 토카막 및 아크 가스등)용의 전원공급 시스템 및 전기식 수송수단 등에서 중요한 역할을 한다. 플라이휠은 금속을 주조하여 제조되며 일반적으로는 에너지 저장을 위한 부품으로 사용된다. 비활성 에너지 저장장치를 개량하는 방법은 크게 다음 두 가지로 나누어진다. 첫번째 방법은 비교적 낮은 질량 지수(g/J)를 갖도록 에너지 전달 장비용의 플라이휠을 제조하는 것이다. 본 연구소에서는 실험용 텅스텐 플라이휠을 제작하였다(질량: 4t, 직경: 1820mm, 회전속도: 6000 rpm). 이를 제작하기 위해서는 특수한 기술을 개발해야만 했으며 또한 수준높은 티타늄 주조기술이 필요했다. 두번째 방법은 설치된 한 개의 플라이휠에 축적되는 에너지의 양을 최고수준까지 높이는 일이다. 현재로서는 수평설치된 회전속도 3000rpm의 강철합금제 플라이휠에 저장될 수 있는 최대 에너지량은 109joule 을 넘지 못한다고 알려져 있다. 본 연구에 사용된 플라이휠들은 “Izhorskie Zavodi” 주식회사에서 제작하였다(이 5개 플라이휠의 중량을 전부 합하면 81t이다).플라이휠의 가능한 용도에 대해 분석하고 적절한 제작기술 및 설계기법을 개발해 냄으로써, 수평 및 수직 설치 시에 공통적으로 최소 (3-4) 109 joule이상의 에너지를 축적할 수 있게끔 강철제 플라이휠의 크기를 확대할 수 있다.
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에너지·자원 > 기타 에너지 저장·이용
대용량 에너지 저장장치는 IPE에서 처음 제작되었는데, 고밀도의 매질조건에서 강력한 전류방전을 다루는 실험을 할 때에 역시 강력한 전류 펄스를 공급할 목적으로 설계되었다. 또한 E7-25는 레일건의 공급, 전기방전식 고체투발장치 및 초고압조건의 실험이나 기타 물리학 연구에도 활용된다. 저장장치의 특성 프로젝트 진행시의 결과 실제작업투입시저장 에너지, MJ 17.2 9.0충전전압, Kv 25.0 25.0단락회로에서 방전전류의 진동수 8.0 8.0최대방전전류, MA 10.0 10.0현재 최대누적치, A²sec 5 10^9협력 가능 분야들:1) E7-25 저장장치만이 지닌 가능성을 활용하여 고객의 요구에 부응한 공동 실험을 수행한다. 2) E7-25 저장장치의 개발 및 작동 중에 유일하게 IPE RAS에서만 수집하여 보관하고 있는 연구결과들을 이용하여 고객의 요구에 맞춘 펄스 출력 소스를 개발한다.
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에너지·자원 > 기타 자원 탐사 기술
카자흐스탄 지역에는 중생대 및 신생대의 대륙 및 해양 퇴적층이 잘 발달되어 있다. 현재까지 이 지역에서는 300군데가 넘는 장소에서 육상 및 해양 척추동물의 화석 잔류물이 발견된 바 있으며, 800개가 넘는 척추동물 분류군이 확인되었다. 널리 알려진 사실이지만, 새로운 장소 및 분류군을 찾아내는 일은 동물의 공간적 및 시간적 분포와 관련된 문제에 대한 판단을 내릴 때, biochrone을 실증 및 확인할 때 및 카자흐스탄의 층위 구성을 개선하고 상세하게 파악하는 작업 및 지역적으로 멀리 떨어진 서양, 동양 및 기타 대륙과의 상호관계를 파악하는 작업에 있어 유용한 실제적 기초를 제공해 준다. 실험실에서의 연구를 통해 밝혀진 사실에 기초하여 Phanerozoic, 즉 카자흐스탄 지역의 트라이아스기-쥬라기, 백악기-고제3기, 신제3기- quarternary에 대한 층위 구성을 밝혀낼 수 있었다.
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에너지·자원 > 기타 자원 탐사 기술
중성자-물질에 대한 여러 가지 상태방정식을 갖는 중성자 별의 모델들이 스칼라-텐서와 쌍미터계의 스칼라-텐서 중력 이론들을 이용하여 개발될 것이다. 그러한 이론들은 일반 상대성이론(GR)에서의 공간-시간의 미터계 텐서는 물론이고 스칼라장을 포함한다. 그들 중에서 많은 종류가 약한 중력장 실험을 통과 할 수 있으며 일반상대성 이론을 벗어나는 매우 강한 중력장을 보인다(T. Samour, G. EspositoFarese, 1993; L. Sh. Grigorian과 A. A. Saharian, 1993). 본 연구의 장점은 중성자 별을 포함한 일반상대성이론을 벗어나는 현상을 관측할 수 있다는 것이다.새롭고 광범위한 상호작용이 있음을 신호할 수 있는 관측.
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에너지·자원 > 기타 자원 탐사 기술
본 연구의 목적은 달 토양의 상부 층을 5미터까지 관통 할 수 있는 장비와 방법의 개발에 있다. 이러한 연구는 달 토양 검사에 적용된 방법을 지구 토양에 대해서 적용할 수 있다.본 연구는 구멍을 만들어서 달 토양의 깊은 곳까지 관통할 수 있는 새로운 방법이다. 관통은 토양에서 자동 추진식 이동 투과도계에 의해서 수행된다. 이동 투과도계의 장점은 크기가 작고 무게와 동력 소모가 적다는 것이다. 토양에서의 작동 속도는 토양의 강도에 달려있으며 토양의 강도의 증가에 따라 자동으로 감속한다. 정 방향으로의 관통과 역 방향으로의 운동이 가능하다.- 정해진 깊이에서의 표본 추출을 위한 장비.- 지진검사, 열 및 물리적인 성질에 대한 과학적인 연구.- 구멍을 따라서 토양의 물리 및 기계적인 물성들을 규명할 수 있음.
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에너지·자원 > 기타 대체에너지
우주에서는 전력이 모자라기 때문에 재료의 재조에 집중된 태양의 복사에너지를 사용하는 것이 저항 또는 광학적인 가열기보다 유리하다. 복사에너지를 집적용 거울을 사용하여 복사 유동 밀도가 10 kW/sqm로 LEO 높이에서 3000에서 3500oC까지 가열 할 수 있다. 이러한 시스템은 미소 중력 조건 하에서 재료의 제조에 적용될 수 있다. 태양열 가열 방법은 여러 가지 장점을 가진다. - 집적된 에너지는 거의 대부분이 다른 형태의 에너지로 변환되지 않고 사용될 수 있다.- 낮은 손실(포물선 면의 손실은 대략 5%)을 갖는 큰 반사면으로부터 에너지를 집적할 수 있다. - 에너지는 투명한 창을 통해서 전달될 수 있으며 무균 환경뿐만 아니라 단열 효과도 있다.- 재료 제조 시에 온도조건의 육안 제어가 용이하다.- 재료의 크기와 형상의 선택에서의 유연성을 가지며, 광범위한 작동 온도범위를 갖는다.- 낮은 열 관성은 높은 가열과 냉각 속도를 제공한다.- 구 형태와 냉동 액체에 대한 용기 없는 가공이 가능.태양로 SP-1.0는 비행기의 중요 부품들의 비행실험을 위한 기술개발에 적용되며 실험재료가 가속된 용기가 없는 결정화 기술에 의해서 만들어지는 동안의 조립.
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에너지·자원 > 기타 에너지 절약 기술
공장은 유기물 및 무기물 쓰레기와 산업 폐기물 (벽돌, 합판, 플라스틱, 고무, 합성물질 등)을 사용 가능한 판매 제품으로 전환하기 위한 것이다. 공장은 보조장치가 있는 용광로, 금속과 슬래그 처리를 위한 구획,열과 전기 에너지를 얻기 위해서 연소 가스를 태우는 연소기 구획등으로 되어 있다. (Shaft furnace를 가진 유사한 공장과 구분되는) 이 공장의 특색은 상세한 로의 구성 및 기술 내용면에서 새로운 기술을 달성했다는 것이다.
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에너지·자원 > 기타 대체에너지
지난 10년 동안 촉매연소 공정에 관한 광범위한 연구가 ICKO에서 진행되었다. 이 분야에서 가장 유망한 방향중의 하나는 유동상 촉매연소다. 각종 연료와 유기 폐기물의 유동상 촉매연소에 관한 많은 기초 연구와 응용 연구가 수행되었다. 각종 유기 화합물의 촉매 산화에 대한 반응기구가 연구되었다. 유동상 운전을 위해서 기계적으로 강한 지지체와 촉매의 개발 및 준비에 관한 경험, 또한 연료 및 페기물의 촉매연소에 대한 조사 방법에 관한 경험들이 축적되었다. 촉매의 반응 매체 작용에 관한 물리화학적 연구가 수행되었다.로켓트 연료 구성물질의 유동상 촉매 분해를 위한 기술 개발
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에너지·자원 > 기타 대체에너지
잔류 유분 원료의 촉매 분해를 위한 새로운 효율적인 재활성제 생산을 위한 방법이 개발되었다. 이러한 재활성제는 안티모니 성분을 34%까지 함유한 유기 금속 계통의 oligo- 및 polyarylenes 을 기초로 하여 개발되었다. 이러한 제품의 소량 첨가에 의해서 분해 공정의 기본 특성을 향상시키는데, 즉 석유 수율이 6-9% 증가하며 석유의 품질이 현저하게 향상된다. (옥탄가가 1.5-2 단위 증가하여 91까지 되며 branched aliphatic hydrocarbons 의 수율이 올라간다.) 최근의 생태 독성 시험에 의하면 안모니 함유 oligo and polyarylenes 은 중간 정도의 위해물질에 속하며 생산 응용 목적으로 사용될 수 있음이 밝혀졌다.재활성제를 사용하면 촉매를 추가로 사용하지 않고 손상된 촉매상에서 크랙킹을 수행할 수 있으며 또한 크랙킹의 기본 특성이 현저하게 향상된다.
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에너지·자원 > 기타 자원 활용 기술
광석, 사금채취장, 선광장 폐기물로부터 주석, 텅스텐, 귀금속 등을 추출하기 위한 분리기를 설계한다. 금 채취를 위해서 널리 사용되는 수문 상자, 선광기, 농축기는 금을 150 미크론 이상의 크기로 추출한다. 이들 기계를 사용할 때 150 미크론 이하 크기의 금 알갱이는 광미로서 손실된다. 그밖에 농축기는 사용이 불편하고 생산성이 낮다. 분리계수가 60 g까지 향상된 원심분리기에서는 150 미크론으로부터 5-10미크론까지의 크기를 가진 ,미세하게 골고루 분산된 금의 추출율이 85-90%에 달하게 된다.금이 함유된 광석, 광산, 선광장의 technogen dump 폐기물 및 주석, 텅스텐 함유 원료의 처리 과정에서의 페기물
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에너지·자원 > 기타 자원 활용 기술
Technogen 원료에 대한 여러 가지 처리 기술은 물론 bottom phase polarization ( BPP ) 이 있는 회로설계와 관련된, 직류 사용을 바탕으로 하는 장치와 방법이 성공적으로 개발되어 시험되고 있다. 이 프로젝트는 balance 가 깨져 선광이 거의 불가능한 광석, 유용 금속 함량이 오히려 높은 반제품 폐기물등의 처리를 위한 것이다. 즉 bottom phase polarization ( BPP ) 이 있는 직류 다전극 thermic ore electroslag 정제로 ( BPP로) 에 의한 제련에 의해서 슬래그, 슬림, 클린커, 및 이차 원료 및 폐기물을 처리하는 것이다.비철 중금속 야금에 있어 BPP 회로설계와 관련하여 현재 운전중인 성능이 허약한 전기로와 전기침전기를 교류로부터 직류 운전으로 전환하는 작업. 광산 및 technogen 원료의 처리를 위한 새로운 BPP 장치의 건조. 비철금속 야금 및 화학공업의 유사한 슬래그 처리공정을 위하여 산업의 각기 다른 분야간에도 이 기술을 이전하는 것이 가능함.
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에너지·자원 > 기타 자원 활용 기술
Torch-bubbling 제련 (TBS)의 기본 아이디어는 백색 조동,페기 슬래그를 한 TBS 로에서 생산하고 동제련 생산을 실제로 페기물이 없는 생산으로 전환하는 것을 결합하여 일체의 torch and bubbling 원리를 이용 자가 제련하는 것이다.새 방법은 주로 TBS 로의 반응용적을 세 구역으로 나누어 각각 가스 산화기로 공급하는 것이다. 로의 가스 용적에 위치한 일차 구역에서는 플럭스가 생기지 않는 조동으로의 농축물 산화가 수직 sulphide-oxy torch 에서 일어난다.용탕에서는 플럭스를 공급하면서 광석을 조동으로 토치 제련하며 반제품을 용탕으로 재순환하는 최종 bubbling 산화공정이 일어난다. 생산된 슬래그는 구획을 통하여 leaning zone 으로 흘러넘쳐 거기서 페기 슬래그가 구분된다.
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- 2000-04-24
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에너지·자원 > 기타 자원 활용 기술
모나자이트 농축물을 처리하여 희토류원소를 회수하기 위한 새로운 원리의 공학적 처리법이 개발되었다. 이 처리법에는 농축물 분해(알카리와 카보네이트)를 위한 회로, 토류의 제염과 분리, 분열 생성물의 흡착,각각의 REE와 고농도로의 다음 단계 분리작업에 사용하기 위한 희토류 용액의 생산등이 포함되어 있다.모나자이트로부터 RE 제품을 추출하는데 관한 경험과 제품의 호칭,품질,수량에 대한 어떤 요구사항 등이 단일회로의 처리법에 대해서 특별한 성능을 얻기 위한 포괄적인 작업을 제시한다. 희토류 추출에 있어 cascade법의 비전통적인 배치등 새로운 방법이 전망되고 있다. 개발 결과는 각각의REE를 얻기 위한 융통성 있는 공학적 처리법으로 되어야 하며 최종 제품의 수량과 품질의 변화가 가능해야 한다.연구와 설계작업의 완료시 이 기술은 Cherepovetz Mechanical Works, the City of Glasvo 와 EPF NIKIET, the City of Zarechny, Sverdlovsk Reg 에서 단계적으로 도입될 수 있다.
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에너지·자원 > 기타 자원 활용 기술
이 개발의 주목적은 인회석으로 인한 희토류 주원료의 증가이다. 인회석의 대부분은 황산처리법에 의해서 비료로 가공된다. 이런 식으로 90%까지의 REE 가 인산석고와 함께 결정을 형성한다. 실험실 연구를 기초로 저폐기물 원리의 공학적 처리법이 인산석고로부터 REE 농축물을 얻기 위하여 개발되었다. 인산석고로부터 REE 농축물 회수공정은 인의 추가적인 회수와 함께 불소에 의한 정화로 완료된다는 것이 밝혀졌다. 이 청정석고는 부산물인 인산석고와 달리 결합제의 조립,백묵등에 활용될 수 있고 또한 열분해에 의해서 석고와 황산의 생산에 사용될 수 있다.Voskresenskie Mineralnye Udobrenija Company에서 기술의 도입 (REE 농축물, 광택재료의 생산), 개발된 기술은 황산기술에 의한 인회석 처리시설에서 활용될 수 있다.
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에너지·자원 > 기타 자원 탐사 기술
체계적인 기구라고 하는 개념은 질코늄, 티타늄, 테르븀, 탄타륨 및 기타 원소의 광상에 대한 예측, 탐사, 개발, 채광의 전체적인 다단계 공정의 최적화를 말한다. 이것은 다음과 같은 사항의 작성 및 운영을 기초로 하여 실현된다.1. 질코늄, 티타늄, 테르븀, 탄타륨 및 기타 원소의 광상에 대한 이미 알려진 사업적 및 지질학적 형태에 관한 데이타베이스 2. 질코늄, 티타늄, 테르븀, 탄타륨 및 기타 원소의 광상에 대한 광물학적 공학적 특성에 관한 데이타베이스 3. 지시된 광상의 기술경제적 및 비용지수에 관한 데이터베이스 4. 자원 계산에 관한 기술경제적 조건, 채광에 대한 정보 서비스, 광석의 품질관리에 대한 시굴, 예측작업을 수행하기 위한 콤퓨터 기술 5. 광석의 품질관리 및 심층가공을 위한 기초로서 질코늄, 티타늄, 테르븀, 탄타륨 및 기타 원소의 광상에 대한 광물학적 공학적 시료채취 및 위치도 작성 방법론체계적인 기구는 구체적인 조건에 적합한 질코늄, 티타늄, 테르븀, 탄타륨 및 기타 광물의 시굴,개발,공학적 작업의 최적화를 위한 지질학적 및 광산시설에 의하여 사용될 수 있다.
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에너지·자원 > 기타 자원 활용 기술
텅스텐 원재료는 아주 내화성이다. 현재의 가공기술은 소다로 하소법(calcination) 또는 용융시키는 법, 물로 침출후 용액을 다단계 처리하는 것이다. 이것은 중복 침전, 재부착, 및 여과공정을 포함하며 텅스텐으로 대회로 부하와 재순환 손실을 일으킨다. 환경에 위해를 주지 않고 경제적으로 효율적인 기술이 고효율의 흡착공정의 적용과 함께 텅스텐과 관련 성분의 복합적인 회수를 위하여 개발되었다. ol 기술은 텅스텐 회수를 15-19 % 만큼 증가시키고, 시약 소모를 1.5-2 배 절감하며, 자동화에 의해서 인력을 절감하고, 원수의 소모 및 용수 재순환에 의한 배출량을 상당히 감소시키고, 최종 제품의 품질을 올려 준다. 주요 최종제품인 무수텅스텐 외에 이 기술은 망간, 니오븀,탄타륨 및 초기 텅스텐 재료에 포함된 화합물의 생산을 예견해준다.1998년 조사를 위하여 필요한 자금은 1억 루블이다. 기술은 판매 대상이 될 수 있다. 외국 파트너와의 공동 사업 설정도 가능하다.
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에너지·자원 > 기타 자원 활용 기술
인회석에 대한 질산 처리기술은 분해조작에서 희토류 원소를 질산용액으로 전달시키고 선택적 암모니아화법에 의해서 그것을 용액으로부터 인산 희토류 농축물로 추출하는 것이다. 각각의 희토류 원소의 정화 및 선택은 추출법에 의해서 달성된다. 개발은 실험실 및 파일럿 플랜트시험에 통과하였고 그래서 광범위한 기술 목적에 사용이 가능한 순수한 REE 화합물을 얻기 위한 주요 기술 공정도를 작성하게 되었다. 시험 결과에 맞추어 개선을 고려한 다음 단계의 연구가 기대된다. 타당성 검토 결과는 개발된 기술이 아주 수익성이 있는 기술로 밝혀졌다.연구 설계 완료시 이 기술은 the Kirovo-Chepezk 화학공장, Akron Company, the City of Novgorod, Minudobrenija Company, the City of Dorogobuzh and Rossoshanski Khimzavod, the City of Rossosh에서 단계적으로 적용될 수 있다. 현수준의 인회석 생산에서 REE 산화물의 생산은 년간 3900, 2600, 1300 및 2600톤에 달할 수 있다.
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에너지·자원 > 기타 대체에너지
촉매 연소는 효율적인 에너지 생산 및 생태학적으로 유해한 방출의 경감을 위해 입증된 기술이다. 촉매에 의한 열 발생기에서 환경에 무해한 연료 연소를 위한 고정 및 촉매가 개발되었다. 촉매에 의한 열 발생기(CHG)는 유동 촉매 상이 있는 반응기이며 그 속으로 반응 정량적인 연료-공기 혼합물과 열 소모제가 동시에 들어간다. CHG에서는 연료의 완전연소를 위해 충분한 아주 낮은 온도(500-700°C)가 유지된다. 배출 온도는 150-200°C 로 낮아진다. 이처럼 CHG 는 동시에 연소로, 열교환기, 연료절감기로 작용한다. 이 때문에 CHG는 연소효율이 아주 높고 열 발생율(10^6-10^7 kcal/h.m³)도 오히려 높다. 이 때문에 장치 크기와 금속 중량도 최소로 된다. CHG에서의 연료의 연소는 NOx, CO, 발암성 탄화수소와 같은 오염물질의 방출이 현저하게 감소하게 된다. CHG를 위해서 특별히 기계적으로 강도가 높고 열적으로 안정한 촉매가 개발되었다.유망한 적용 분야는 다음과 같다; 생태학적으로 청정한 배출이 필요한 고정 및 이동 촉매 보일러; 제어된 온도에서 분말 재료의 건조 및 열처리, 유독성 유기 폐기물 과 유기화합물이 들어 있는 폐수의 촉매분해를 위한 환경에 무해하고 에너지가 절감되는 시설
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- 2000-04-24
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에너지·자원 > 기타 대체에너지
촉매연소는 에너지 생산과 환경에 깨끗한 배출을 위한 연료의 효율적인 사용을 가져다 준다. Boreskov Institute of Catalysis는 섬유질 촉매를 바탕으로 하는 환경에 깨끗한 “Termokat-1” 촉매 가스 연소 히터와 세라믹을 기초로 하는 산화물 촉매를 바탕으로 하는 “Termokat-2”와 “Termokat-3”를 개발하였다. 이들 장치들은 국내용으로 개발된 소공간 히터로서 성공적으로 사용되고 있다. “Termokat-1”과 “Termokat-2”는 용기 또는 가스 공급 시스템으로부터 공급되는 도시가스(propane-butane 가스 혼합물)로 운전되고 있다. “Termokat-3”는 천연가스를 사용하고 있다. . “Termokat”의 히터 출력은 약 3 KW이다. “Termokat-1”와 “Termokat-2”의 표면 복사온도는 500-550(N 이며 “Termokat-3”는800-850(N이다. 산업 적용을 위한 고출력의 시설이 역시 조립되고 있다. Boreskov Institute of Catalysis에서 연구되고 개발된 환경에 깨끗한 가스 연소용 섬유질 촉매의 구분되는 특징은 활성 성분으로 되어 있다는 것이다.유망한 적용분야 중에는 가스와 액체 연료로 운전되는 주택과 산업지역 난방용, 촉매장치로 된 화염이 없는 가스 연소 시설이 있다.
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에너지·자원 > 기타 에너지 저장·이용
전기 및 열 에너지 효율적인 대체원으로 간주되고 있는 지열 스팀은 보통 유화수소를 함유하고 있어 장치부식 및 환경오염을 야기한다. 터빈의 입구 쪽에 벌집 모양의 촉매를 두고 유화수소를 직접 유황 원소로 산화시키는 공정이 개발되어 캄챠카 반도에 있는 시험시설에서 시험되었다. 시험에 의하면 99% 이상의 높은 유화수소 제거 효율을 보였다. 촉매에 의한 스팀 정화 시스템은 터빈 에너지 변수에 어떤 유의한 영향도 미치지 않았다. 특별히 설계된 유동상 촉매의 사용으로 수정된 기술이 유화수소 함량이 높은 가스 흐름에 적용되고 있다. 개발된 일단계 기술은 유화수소 농도에 어떤 제한 사항도 없다. 이 기술은 러시아의 많은 파이럿 플랜트, 유전, 가스전, 정유공장, 가스처리공장에서 시험되었다.특정 용도로 사용될 수 있는 두 가지 종류의 기본 기술이 있다. 하나는 재래식 Claus 공정 대신에 산,중성,수소정제 가스와 같은 고도로 농축된 흐름의 유동 촉매 상에서의 정화이며 다른 하나는 지열 스팀, 오일 관련 가스, tail gas, vent-off gas, 생물 가스와 같은 저농도 가스 흐름의 정화이다.
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