KR100985912B1 - System for removing moisture of bio-gas - Google Patents

System for removing moisture of bio-gas Download PDF

Info

Publication number
KR100985912B1
KR100985912B1 KR20100007421A KR20100007421A KR100985912B1 KR 100985912 B1 KR100985912 B1 KR 100985912B1 KR 20100007421 A KR20100007421 A KR 20100007421A KR 20100007421 A KR20100007421 A KR 20100007421A KR 100985912 B1 KR100985912 B1 KR 100985912B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
biogas
adsorbent
adsorption
regeneration
moisture
Prior art date
Application number
KR20100007421A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박성범
성현제
심동민
김낙주
이영민
조의종
Original Assignee
한솔이엠이(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한솔이엠이(주) filed Critical 한솔이엠이(주)
Priority to KR20100007421A priority Critical patent/KR100985912B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100985912B1 publication Critical patent/KR100985912B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0438—Cooling or heating systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/96—Regeneration, reactivation or recycling of reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0248—Compounds of B, Al, Ga, In, Tl
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B01J20/165—Natural alumino-silicates, e.g. zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/20—Sludge processing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

PURPOSE: A device for removing water of bio gas is provided to simultaneously absorb the water of the bio gas and reproduce an absorbent by alternatively operating a first absorption tower and a second absorption tower. CONSTITUTION: Absorbents(13,15) are filled in a pair of absorption towers(11,12). A water absorbing unit(10) absorbs the water of bio gas through the absorbents. A heating unit(51) heats a part of dried bio gas exhausted from one absorption tower. An absorbent reproducing unit(50) removes water absorbed on the absorbent by supplying the heated bio gas to other absorption tower.

Description

바이오가스 수분 제거장치 {SYSTEM FOR REMOVING MOISTURE OF BIO-GAS}Biogas Moisture Removal Device {SYSTEM FOR REMOVING MOISTURE OF BIO-GAS}

본 발명의 예시적인 실시예는 바이오가스 수분 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바이오가스 중에 포함된 수분을 흡착하고, 수분이 흡착된 흡착제를 간단한 구조로서 재생시킬 수 있도록 한 바이오가스 수분 제거장치에 관한 것이다.An exemplary embodiment of the present invention relates to a biogas moisture removing apparatus, and more particularly, a biogas moisture removing apparatus for adsorbing moisture contained in biogas and regenerating a water absorbent adsorbent as a simple structure. It is about.

일반적으로, 가축분뇨, 음식물 쓰레기, 하수 슬러지 등의 고농도 유기성 폐기물을 처리하는 혐기성 소화조와 매립지에서는 유기 물질이 혐기성 상태에서 분해되면서 바이오가스가 발생된다.In general, anaerobic digesters and landfills that treat high concentrations of organic waste, such as livestock manure, food waste, sewage sludge, and biogas are generated as organic matter is decomposed in an anaerobic state.

이러한 바이오 가스의 주성분은 메탄(50~70%)과 이산화탄소(30~50%)이며, 황화수소를 비롯한 수분, 암모니아, 수소, 질소, 휘발성유기화합물(VOC), 및 실록산 등의 불순 물질을 포함하고 있다.The main components of such biogas are methane (50 to 70%) and carbon dioxide (30 to 50%), and include impurities such as hydrogen sulfide, moisture, ammonia, hydrogen, nitrogen, volatile organic compounds (VOCs), and siloxanes. have.

여기서, 상기 바이오가스는 메탄이 주성분이기 때문에, 가연성 물질로서 에너지원으로 사용이 가능하다. 이러한 이유로 인하여 바이오가스는 신재생 에너지원으로서 보일러, 열병합 발전 등 전기나 열을 생산하는 공정의 연료 또는 압축바이오메탄/액화바이오메탄을 생산하는 원료로도 사용되고 있다.Here, since the methane is the main component, the biogas can be used as an energy source as a combustible material. For this reason, biogas is used as a renewable energy source as a fuel or a raw material for producing compressed biomethane / liquefied biomethane, such as a boiler or cogeneration.

이 경우, 상기 바이오메탄은 바이오가스 중에 포함되어 있는 황화수소, 수분, 휘발성유기화합물, 실록산 등의 불순 물질을 제거하고, 이산화탄소를 분리하여 바이오가스 중에 메탄의 농도가 95% 이상으로 함유되어 있는 가스를 말한다.In this case, the biomethane removes impurities such as hydrogen sulfide, water, volatile organic compounds, and siloxanes contained in the biogas, and separates carbon dioxide to contain a gas containing methane of 95% or more in the biogas. Say.

그런데, 종래 기술에서는 바이오가스 중의 수분을 흡착하는 수분 흡착 공정을 거친 뒤, 수분이 흡착되어 있는 흡착제를 수분 흡착 공정 설비와 별개인 공정 설비를 통해 흡착제에 흡착되어 있는 수분을 제거함으로써 흡착제를 재생시키는 바, 바이오가스를 전처리하기 위한 전체 공정 설비가 복잡해지고, 이로 인하여 전처리 공정 설비의 초기 투자비가 증가하게 된다는 문제점을 내포하고 있다.However, in the prior art, the adsorbent is regenerated by removing the moisture adsorbed to the adsorbent through a water adsorption step of adsorbing moisture in the biogas, and then through a process equipment separate from the water adsorption process equipment. As a result, the entire process equipment for pretreatment of the biogas is complicated, thereby increasing the initial investment cost of the pretreatment process equipment.

종래 기술에서 대부분의 바이오가스 사용 시설인 보일러, 열병합 발전 시설에서는 바이오가스 중에 함유된 황화수소, 미량가스, 수분 등의 불순 물질을 제거하기 위한 전처리 설비를 구비하고 있는데, 특히 바이오가스 중의 수분을 제거하기 위한 설비는 냉각제습 또는 중력식으로 제거하는 구조로서 이루어진다.In the prior art, most biogas-using boilers and cogeneration plants have a pretreatment facility for removing impurities such as hydrogen sulfide, trace gas, and moisture contained in the biogas, in particular, to remove moisture from the biogas. The equipment for this purpose is made of a structure for cooling or dehumidifying by gravity.

이 경우, 상기 바이오가스를 압축바이오메탄이나 액화바이오메탄으로 사용하기 위해서는 바이오가스 중의 수분을 노점으로 -40℃이하로 제거해야 한다. 그러나, 종래 기술에서는 상기한 냉각제습 또는 중력식으로 수분을 충분히 제거할 수 없고, 공정 설비가 복잡해지므로 전처리 공정 설비의 초기 투자비가 증가하게 된다는 문제점을 내포하고 있다.In this case, in order to use the biogas as compressed biomethane or liquefied biomethane, water in the biogas should be removed below -40 ° C as dew point. However, in the prior art, it is not possible to sufficiently remove the moisture by the above-described cooling dehumidification or gravity type, and the process equipment becomes complicated, which implies that the initial investment cost of the pretreatment process equipment increases.

따라서 본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 단일의 간단한 설비로서 바이오가스 중에 포함된 수분을 흡착하고, 수분이 흡착된 흡착제를 재생시킬 수 있도록 한 바이오가스 수분 제거장치를 제공한다.Accordingly, an exemplary embodiment of the present invention has been created to improve the above problems, and has a single simple facility for adsorbing moisture contained in the biogas and regenerating the adsorbent adsorbed with the moisture. Provide a water removal device.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 바이오가스 수분 제거장치는, 바이오가스 중의 수분을 제거하기 위한 것으로서, ⅰ)흡착제를 내부에 충진하고 있는 한 쌍의 흡착탑을 포함하며, 상기 바이오가스를 어느 하나의 흡착탑으로 공급하여 상기 바이오가스 중의 수분을 상기 흡착제를 통해 흡착하는 수분 흡착유닛과, ⅱ)상기 어느 하나의 흡착탑으로부터 배출되는 건조 바이오가스의 일부를 가온하는 가온부를 포함하며, 상기 가온부를 통해 가온된 바이오가스를 다른 하나의 흡착탑으로 공급하여 흡착제에 흡착되어 있는 수분을 제거하는 흡착제 재생유닛을 포함한다.To this end, the biogas moisture removing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention is for removing moisture in the biogas, and i) includes a pair of adsorption towers filled with an adsorbent therein, A water adsorption unit for supplying one of the adsorption towers with water adsorbing the biogas through the adsorbent; and ii) a heating unit for warming a portion of the dry biogas discharged from the adsorption tower, and through the warming unit. Adsorbent regeneration unit for removing the water adsorbed on the adsorbent by supplying the heated biogas to the other adsorption tower.

상기 바이오가스 수분 제거장치는, 상기 한 쌍의 흡착탑을 통해 상기 바이오가스의 수분 흡착, 및 흡착제의 재생이 상호 교대로 이루어질 수 있다.The biogas moisture removing device may alternately perform moisture adsorption of the biogas and regeneration of the adsorbent through the pair of adsorption towers.

상기 바이오가스 수분 제거장치에 있어서, 상기 바이오가스를 상기 수분 흡착유닛으로 공급하며, 상기 수분 흡착유닛은 상기 바이오가스를 일정 압력으로 압축하는 압축유닛과 상기 한 쌍의 흡착탑 전단을 연결하는 제1 연결라인에 설치되는 제1 방향전환 밸브와, 상기 한 쌍의 흡착탑 후단에 연결된 제2 연결라인에 설치되는 제2 방향전환 밸브를 포함할 수 있다.In the biogas moisture removal device, the biogas is supplied to the moisture adsorption unit, the moisture adsorption unit is a first connection connecting the compression unit for compressing the biogas to a predetermined pressure and the pair of adsorption tower front end It may include a first diverting valve installed in the line, and a second diverting valve installed in the second connection line connected to the rear end of the pair of adsorption tower.

상기 바이오가스 수분 제거장치에 있어서, 상기 제2 연결라인에는 상기 건조 바이오가스 중의 수분을 측정하는 수분 측정기가 설치될 수 있다.In the biogas water removing apparatus, the second connection line may be provided with a moisture measuring device for measuring the moisture in the dry biogas.

상기 바이오가스 수분 제거장치에 있어서, 상기 흡착제 재생유닛은 상기 다른 하나의 흡착탑에서 흡착제의 수분을 제거한 바이오가스를 상기 어느 하나의 흡착탑으로 재순환시킬 수 있다.In the biogas water removing apparatus, the adsorbent regeneration unit may recycle the biogas from which the water of the adsorbent is removed from the other adsorption tower to the any one adsorption tower.

상기 바이오가스 수분 제거장치에 있어서, 상기 흡착제 재생유닛은 상기 다른 하나의 흡착탑에서 흡착제의 수분을 제거한 바이오가스를 대기 중으로 배출할 수 있다.In the biogas water removing apparatus, the adsorbent regeneration unit may discharge the biogas from the other adsorption tower to remove the moisture of the adsorbent to the atmosphere.

상기 바이오가스 수분 제거장치에 있어서, 상기 흡착제 재생유닛은 상기 제2 연결라인과 상기 가온부를 연결하는 제1 재생라인과, 상기 가온부와 상기 한 쌍의 흡착탑을 각각 연결하는 제2,3 재생라인과, 상기 각 흡착탑과 상기 압축유닛의 전단을 연결하는 제4,5 재생라인과, 상기 제4,5 재생라인에 각각 연결되는 배출라인을 포함할 수 있다.In the biogas water removing apparatus, the adsorbent regeneration unit is a first regeneration line connecting the second connection line and the heating unit, and second and third regeneration lines connecting the heating unit and the pair of adsorption towers, respectively. And fourth and fifth regeneration lines connecting the adsorption tower and the front end of the compression unit, and discharge lines respectively connected to the fourth and fifth regeneration lines.

상기 바이오가스 수분 제거장치에 있어서, 상기 제1 재생라인에는 제1 밸브가 설치되고, 상기 제2,3 재생라인에는 제2,3 밸브가 각각 설치되며, 상기 제4,5 재생라인에는 제4,5 밸브가 각각 설치되고, 상기 배출라인에는 제6 밸브가 설치될 수 있다.In the biogas water removing apparatus, a first valve is installed in the first regeneration line, second and third valves are installed in the second and third regeneration lines, respectively, and a fourth valve is installed in the fourth and fifth regeneration lines. 5 valves may be installed respectively, and a sixth valve may be installed in the discharge line.

상기 바이오가스 수분 제거장치에 있어서, 상기 가온부는 전기 히터, 열병합 발전기, 및 보일러에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상으로 결합하여 이루어질 수 있다.In the biogas moisture removal device, the heating unit may be made by combining any one or two or more selected from an electric heater, a cogeneration generator, and a boiler.

상기 바이오가스 수분 제거장치에 있어서, 상기 가온부는 상기 건조 바이오가스를 150~350℃로 가열하여 상기 다른 하나의 흡착탑을 150~350℃로 가온할 수 있다.In the biogas moisture removal apparatus, the warming unit may heat the other adsorption tower to 150 ~ 350 ℃ by heating the dry biogas to 150 ~ 350 ℃.

상기 바이오가스 수분 제거장치에 있어서, 상기 흡착제는 활성 알루미나, 제올라이트 및 실리카겔 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 이루어질 수 있다.In the biogas moisture removal device, the adsorbent may be made by mixing any one or two or more selected from activated alumina, zeolite and silica gel.

상기 바이오가스 수분 제거장치에 있어서, 상기 흡착제 재생유닛은 상기 각 흡착탑의 감압, 가온, 냉각, 가압의 순으로 상기 각 흡착탑 내부의 흡착제를 재생할 수 있다.In the biogas water removing apparatus, the adsorbent regeneration unit may regenerate the adsorbents in the respective adsorption towers in the order of depressurization, heating, cooling, and pressurization of the respective adsorption towers.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 바이오가스 수분 제거장치에 의하면, 제1 및 제2 흡착탑의 연속적인 상호 교대 운전을 통해 바이오가스의 수분 흡착 공정, 및 흡착제의 재생 공정이 동시에 이루어진다.According to the biogas moisture removing apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention as described above, the water adsorption process of the biogas and the regeneration process of the adsorbent are simultaneously performed by successive mutual operation of the first and second adsorption towers. .

따라서, 본 실시예에서는 수분이 흡착되어 있는 흡착제를 재생시키기 위한 별도의 전처리 공정 설비를 필요로 하지 않으므로, 바이오가스의 수분제거 설비를 단순화시킴으로써 초기 투자비를 절감할 수 있으며, 바이오가스 중의 수분을 노점으로 -40℃이하로 제거하여 바이오가스를 안정적으로 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄 생산 공정으로 공급할 수 있다.Therefore, the present embodiment does not require a separate pretreatment process facility for regenerating the adsorbent in which the water is adsorbed, thereby reducing the initial investment cost by simplifying the water removal equipment of the biogas, and dew point the moisture in the biogas. As a result, biogas can be stably supplied to compressed biomethane or liquefied biomethane production by removing below -40 ℃.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 바이오가스 수분 제거장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 바이오가스 수분 제거장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.Since these drawings are for reference in describing exemplary embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a block diagram schematically showing the configuration of a biogas moisture removal device according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 to 4 is a view showing the operating state of the biogas moisture removing device according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.

하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following detailed description, the names of the components are divided into first, second, and the like in order to distinguish the names of the components in the same relationship, and the descriptions of the components are not necessarily limited to the order in the following description.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 바이오가스 수분 제거장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a biogas moisture removal device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 바이오가스 수분 제거장치(100)는 바이오가스를 전처리하여 압축바이오메탄(Compressed Biomethane: CBM) 또는 액화바이오메탄(Liquefied Biomethane: LBM)을 생산할 수 있는 공정에 적용된다.Referring to the drawings, the biogas moisture removal apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may produce compressed biomethane (CBM) or liquefied biomethane (LBM) by pretreating the biogas. Applied to the process.

여기서, 상기 바이오가스라 함은 하수 처리장, 음식물 처리장, 축산폐수 처리장, 주정 공장 등에서 고농도 유기성 폐기물을 처리하는 혐기성 소화조에서 발생하는 소화가스와, 매립지에서 유기물질이 혐기성 상태에서 분해되면서 발생하는 매립가스를 의미한다.Here, the biogas is a digestive gas generated in an anaerobic digester treating high concentration organic waste in a sewage treatment plant, a food treatment plant, a livestock wastewater treatment plant, a alcohol factory, and a landfill gas generated while organic materials are decomposed in an anaerobic state at a landfill. Means.

이와 같은 상기 바이오가스 수분 제거장치(100)는 탈황유닛(1)을 통해 황화 수소가 제거되고, 압축유닛(3)을 통해 일정 압력으로 압축된 바이오가스 중의 수분을 노점(dew point)으로 -40℃ 이하로서 제거하기 위한 것이다.The biogas water removing apparatus 100 as described above is hydrogen sulfide removed through the desulfurization unit 1, and the moisture in the biogas compressed at a predetermined pressure through the compression unit 3 is -40 to a dew point. It is for removing as below degree.

본 실시예에 따른 상기 바이오가스 수분 제거장치(100)는 수분 흡착 물질을 통해 바이오가스 중의 수분을 흡착하는 수분 흡착 공정이 이루어지고, 수분 흡착 물질에 흡착된 수분을 제거하여 그 수분 흡착 물질을 재생하는 공정이 이루어진다.The biogas water removing apparatus 100 according to the present embodiment is a water adsorption process for adsorbing moisture in the biogas through the water adsorption material is made, and removes the water adsorbed on the water adsorption material to regenerate the water adsorption material The process is done.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 상기 바이오가스 수분 제거장치(100)는 기본적으로, 수분 흡착유닛(10)과, 흡착제 재생유닛(50)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.To this end, the biogas moisture removing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention basically includes a moisture adsorption unit 10 and an adsorbent regeneration unit 50. .

본 실시예에서, 상기 수분 흡착유닛(10)은 바이오가스 중의 수분을 흡착하는 수분 흡착 공정이 이루어지는 것으로서, 도면을 기준할 때 상하 방향(높이 방향)으로 길게 배치되는 한 쌍의 흡착탑(11, 12)을 포함하고 있다.In the present embodiment, the moisture adsorption unit 10 is a moisture adsorption step of adsorbing moisture in the biogas, and a pair of adsorption towers 11 and 12 arranged long in the vertical direction (height direction) when referring to the drawings. ) Is included.

상기 각각의 흡착탑(11, 12)은 내부 공간을 지닌 탱크 형태로서 이루어지며, 그 내부 공간에는 바이오가스 중의 수분을 흡착하기 위한 흡착제(13, 15)를 충진하고 있다.Each of the adsorption towers 11 and 12 is formed as a tank having an internal space, and the internal space is filled with adsorbents 13 and 15 for adsorbing moisture in the biogas.

이러한 한 쌍의 흡착탑(11, 12)은 어느 하나의 흡착탑에서 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어지면 다른 하나의 흡착탑에서 흡착제의 재생이 이루어지고, 다른 하나의 흡착탑에서 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어지면 어느 하나의 흡착탑에서 흡착제의 재생이 이루어지는 교대 운전 방식으로서 바이오가스 중의 수분을 제거할 수 있다.The pair of adsorption towers (11, 12) is a water adsorption process of the biogas in one of the adsorption tower is the regeneration of the adsorbent in the other adsorption tower, the water adsorption process of the biogas is made in the other adsorption tower As an alternate operation method in which the adsorbent is regenerated in any one of the adsorption towers, water in the biogas can be removed.

이하에서는 상기 한 쌍의 흡착탑(11, 12) 중 어느 하나의 흡착탑을 제1 흡착탑(11)으로 명명하고, 다른 하나의 흡착탑을 제2 흡착탑(12)으로 명명하기로 한다.Hereinafter, any one of the pair of adsorption towers 11 and 12 will be referred to as the first adsorption tower 11, and the other adsorption tower will be referred to as the second adsorption tower 12.

또한, 상기 제1 흡착탑(11)에 충진된 흡착제를 제1 흡착제(13)로 명명하고, 제2 흡착탑(12)에 충진된 흡착제를 제2 흡착제(15)로 명명하기로 하는데, 이 흡착제(13, 15)는 활성 알루미나, 제올라이트 및 실리카겔을 일정 비율로 혼합하거나 이들 중에서 선택되는 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the adsorbent filled in the first adsorption tower 11 will be referred to as the first adsorbent 13, and the adsorbent filled in the second adsorption tower 12 will be referred to as the second adsorbent 15. 13, 15) is preferably made of any one selected from among a mixture of activated alumina, zeolite and silica gel in a certain ratio.

따라서, 본 실시예에 따른 상기 수분 흡착유닛(10)은 탈황유닛(1)을 통해 황화 수소가 제거되고, 압축유닛(3)을 통해 일정 압력으로 압축된 바이오가스를 제1 흡착탑(11)으로 공급하여 바이오가스 중의 수분을 제1 흡착제(13)로서 흡착하여 제거할 수 있다.Accordingly, the water adsorption unit 10 according to the present embodiment removes hydrogen sulfide through the desulfurization unit 1, and compresses the biogas compressed to a predetermined pressure through the compression unit 3 to the first adsorption tower 11. The water in the biogas can be adsorbed and removed as the first adsorbent 13.

도면에서, 미설명된 참조 부호 PG는 제1 및 제2 흡착탑(11, 12) 내부의 압력을 측정하는 압력 게이지를 나타내고, TG는 제1 및 제2 흡착탑(11, 12) 내부의 온도를 측정하는 온도 게이지를 나타낸다.In the figure, reference numeral PG, which has not been described, represents a pressure gauge for measuring the pressure inside the first and second adsorption towers 11 and 12, and TG measures the temperature inside the first and second adsorption towers 11 and 12. It shows a temperature gauge.

그리고, 상기 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)에는 그 내부의 압력이 기설정된 압력 이상으로 가압되는 것을 방지하기 위한 안전밸브(도면에 도시되지 않음)를 설치하고 있다.The first and second adsorption towers 11 and 12 are provided with safety valves (not shown) to prevent the pressure therein from being pressurized above a predetermined pressure.

이에 더하여, 본 실시예에 의한 상기 수분 흡착유닛(10)은 제1 연결라인(20: 도면에 실선으로 표시)과, 제1 방향전환 밸브(25)와, 제2 연결라인(30: 도면에 실선으로 표시)과, 제2 방향전환 밸브(35)와, 수분 측정기(40)를 포함하고 있다.In addition, the water adsorption unit 10 according to the present embodiment includes a first connection line 20 (indicated by a solid line in the drawing), a first diverter valve 25, and a second connection line 30 in the drawing. Solid line), a second direction switching valve 35, and a water meter 40.

상기 제1 연결라인(20)은 언급한 바 있는 압축유닛(3)과 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)의 전단(도면에서의 하단부)을 연결하는 관로로서, 압축유닛(3)과 제1 방향전환 밸브(25)를 연결하는 제1 라인(21a)과, 제1 방향전환 밸브(25)와 제1 흡착탑(11)을 연결하는 제2 라인(21b)과, 제1 방향전환 밸브(25)와 제2 흡착탑(12)을 연결하는 제3 라인(21c)으로 이루어진다.The first connection line 20 is a conduit connecting the compression unit 3 and the front end (lower end in the drawing) of the first and second adsorption towers 11 and 12, and the compression unit 3 and A first line 21a connecting the first diverter valve 25, a second line 21b connecting the first diverter valve 25 and the first adsorption tower 11, and a first diverter valve It consists of the 3rd line 21c which connects 25 and the 2nd adsorption tower 12. As shown in FIG.

상기에서, 제1 방향전환 밸브(25)는 전기적인 신호에 따라 밸브 바디를 작동시켜 제1,2 라인(21a, 21b)과 제1,3 라인(21a, 21c)을 선택적으로 개폐(연결)시키기 위한 통상적인 구조의 방향전환 밸브로서 이루어진다.In the above, the first diverter valve 25 operates the valve body in accordance with an electrical signal to selectively open and close the first and second lines 21a and 21b and the first and third lines 21a and 21c. As a turn valve of a conventional structure.

상기 제2 연결라인(30)은 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)의 후단(도면에서의 상단부)에 연결되는 관로로서, 제2 방향전환 밸브(35)와 제1 흡착탑(11)을 연결하는 제4 라인(31a)과, 제2 방향전환 밸브(35)와 제2 흡착탑(12)을 연결하는 제5 라인(31b)과, 제2 방향전환 밸브(35)에 연결되는 제6 라인(31c)으로 이루어진다.The second connection line 30 is a conduit connected to the rear ends (the upper end in the drawing) of the first and second adsorption towers 11 and 12, and connects the second direction switching valve 35 and the first adsorption tower 11 to each other. Fourth line 31a for connecting, the fifth line 31b for connecting the second diverter valve 35 and the second adsorption tower 12, and the sixth line connected to the second diverter valve 35. It consists of 31c.

이 경우, 상기 제6 라인(31c)은 제1 흡착탑(11)으로부터 배출되는 건조 바이오가스를 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄 생산 공정으로 압송시키기 위한 것이다.In this case, the sixth line 31c is for feeding the dry biogas discharged from the first adsorption tower 11 into the compressed biomethane or liquefied biomethane production process.

상기에서, 제2 방향전환 밸브(35)는 전기적인 신호에 따라 밸브 바디를 작동시켜 제4,6 라인(31a, 31c)과 제5,6 라인(31b, 31c)을 선택적으로 개폐(연결)시키기 위한 통상적인 구조의 방향전환 밸브로서 구비된다.In the above, the second diverter valve 35 operates the valve body in accordance with an electrical signal to selectively open and close the fourth and sixth lines 31a and 31c and the fifth and sixth lines 31b and 31c. As a turn valve of a conventional structure.

그리고, 상기 수분 측정기(40)는 제1 흡착탑(11)의 내부에서 제1 흡착제(13)를 통해 수분이 제거된 건조 바이오가스 중의 수분 농도를 측정하기 위한 것으로서, 제2 연결라인(30)의 제6 라인(31c)에 설치된다.In addition, the moisture measuring device 40 is for measuring the concentration of moisture in the dry biogas from which water is removed through the first adsorbent 13 in the first adsorption tower 11, It is provided in the 6th line 31c.

본 실시예에서, 상기 흡착제 재생유닛(50)은 어느 하나의 흡착탑인 제1 흡착탑(11)으로부터 배출되는 건조 바이오가스의 일부를 가온하고, 그 가온된 바이오가스를 다른 하나의 흡착탑인 제2 흡착탑(12)으로 공급하여 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)의 교대 운전으로서 제2 흡착제(15)에 흡착되어 있는 수분을 제거함으로써 제2 흡착제(15)를 재생시키는 구조로서 이루어진다.In the present embodiment, the adsorbent regeneration unit 50 warms up a part of the dry biogas discharged from the first adsorption tower 11, which is one adsorption tower, and converts the heated biogas into another adsorption tower, which is another adsorption tower. It is made as a structure which regenerates the 2nd adsorption agent 15 by supplying to 12, and removing the water adsorb | sucked to the 2nd adsorption agent 15 as an alternating operation of the 1st and 2nd adsorption towers 11 and 12. FIG.

그리고, 상기 흡착제 재생유닛(50)은 제2 흡착탑(12)에서 제2 흡착제(15)의 수분을 제거한 다습의 바이오가스를 압축유닛(3)의 전단으로 재순환시키는 구조로서 이루어진다.In addition, the adsorbent regeneration unit 50 is configured as a structure for recycling the humidified biogas from which the moisture of the second adsorbent 15 is removed from the second adsorption tower 12 to the front end of the compression unit 3.

이를 위해 상기 흡착제 재생유닛(50)은 제1 흡착탑(11)으로부터 배출되는 건조 바이오가스의 일부를 가온하는 가온부(51)와, 제1 내지 제5 재생라인(61-65: 도면에 점선으로 표시), 및 배출라인(65: 도면에 점선으로 표시)을 포함하고 있다.To this end, the adsorbent regeneration unit 50 includes a heating part 51 for heating a part of the dry biogas discharged from the first adsorption tower 11 and first to fifth regeneration lines 61-65 (in dotted lines in the drawing). And discharge line 65 (indicated by a dotted line in the drawing).

상기 가온부(51)는 제2 연결라인(30)의 제6 라인(31c)을 통해 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄 생산 공정으로 압송되는 건조 바이오가스의 일부를 가온시키기 위한 것이다.The heating part 51 is for warming a part of the dry biogas that is sent to the compressed biomethane or liquefied biomethane production process through the sixth line 31c of the second connection line 30.

즉, 상기 가온부(51)는 제1 흡착탑(11)에서 건조된 바이오가스 중의 일부를 150~350℃로 가열하고, 그 가열된 건조 바이오가스를 제2 흡착탑(12)으로 공급하여 그 흡착탑(12)의 내부를 150~350℃로 가온하는 기능을 하게 된다.That is, the heating part 51 heats a part of the biogas dried in the first adsorption tower 11 to 150 to 350 ° C., and supplies the heated dry biogas to the second adsorption tower 12 to supply the heated adsorption tower ( 12) It will function to warm the inside of 150 ~ 350 ℃.

상기 가온부(51)는 제1 재생라인(61)을 통해 제2 연결라인(30)의 제6 라인(31c)과 연결되는 바, 스팀, 온수, 폐열 등의 열 에너지를 발생시킬 수 있는 전기 히터, 열병합 발전기, 및 보일러 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 결합하여 상기한 건조 바이오가스를 가열할 수 있는 구성으로 이루어진다.The heating part 51 is connected to the sixth line 31c of the second connection line 30 through the first regeneration line 61, and may generate electricity such as steam, hot water, and waste heat. Combination of any one or two or more selected from a heater, a cogeneration generator, and a boiler is configured to heat the dry biogas.

이러한 가온부(51)는 당 업계에서 널리 사용되는 공지 기술의 가온장치로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the heating unit 51 is made of a heating apparatus of a known technique widely used in the art, more detailed description of the configuration will be omitted herein.

여기서, 상기 제1 재생라인(61)에는 전기적인 신호에 따라 밸브 바디를 작동시켜 그 제1 재생라인(61)의 유로를 선택적으로 개폐시키기 위한 2-웨이 밸브 형태의 제1 밸브(V1)가 설치된다.Here, the first regeneration line 61 has a first valve V1 in the form of a two-way valve for selectively opening and closing the flow path of the first regeneration line 61 by operating the valve body according to an electrical signal. Is installed.

상기에서, 제2 및 제3 재생라인(62, 63)은 가온부(51)와 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)을 각각 연결하는 관로로서, 그 관로에는 전기적인 신호에 따라 작동하는 2-웨이 밸브로서의 제2 및 제3 밸브(V2, V3)가 각각 설치된다.In the above, the second and third regeneration line (62, 63) is a conduit for connecting the heating unit 51 and the first and second adsorption tower (11, 12), respectively, the pipeline is operated according to the electrical signal Second and third valves V2 and V3 as two-way valves are provided, respectively.

이 경우, 상기 제2 및 제3 재생라인(62, 63)은 위에서 언급한 바 있는 제2 연결라인(30)의 제4 및 제5 라인(31a, 31b)에 각각 연결된다.In this case, the second and third regeneration lines 62 and 63 are connected to the fourth and fifth lines 31a and 31b of the second connection line 30 as described above, respectively.

그리고, 상기 제4 및 제5 재생라인(64, 65)은 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)과 압축유닛(3)의 전단을 연결하는 관로로서, 제2 흡착탑(12)에서 제2 흡착제(15)의 수분을 제거한 다습의 바이오가스를 압축유닛(3)의 전단으로 재순환시키기 위한 것이다.The fourth and fifth regeneration lines 64 and 65 are pipe lines connecting the front ends of the first and second adsorption towers 11 and 12 and the compression unit 3 to the second and second adsorption towers 12 and 2. It is for recycling the humidified biogas from which the moisture of the adsorbent 15 is removed to the front end of the compression unit 3.

이 경우, 상기 제4 및 제5 재생라인(64, 65)은 위에서 언급한 바 있는 제1 연결라인(20)의 제2 및 제3 라인(21b, 21c)에 각각 연결되며, 전기적인 신호에 따라 작동하는 2-웨이 밸브 타입의 제4 및 제5 밸브(V4, V5)가 각각 설치된다.In this case, the fourth and fifth reproduction lines 64 and 65 are connected to the second and third lines 21b and 21c of the first connection line 20 as described above, respectively, and are connected to the electrical signal. Fourth and fifth valves V4 and V5 of the two-way valve type that operate accordingly are provided, respectively.

또한, 상기 배출라인(66)은 제2 흡착탑(12)에서 제2 흡착제(15)의 수분을 제거한 다습의 바이오가스를 압축유닛(3)의 전단으로 재순환시키는 과정에서, 그 바이오가스를 대기 중으로 배출하기 위한 것으로, 제4 및 제5 재생라인(64, 65)에 각각 연결된다.In addition, the discharge line 66 recycles the humidified biogas from which the moisture of the second adsorbent 15 is removed from the second adsorption tower 12 to the front end of the compression unit 3, and the biogas is returned to the atmosphere. For discharge, it is connected to the fourth and fifth regeneration lines 64 and 65, respectively.

이 때, 상기 배출라인(66)에는 전기적인 신호에 따라 작동하는 2-웨이 밸브 타입의 제6 밸브(V6)가 설치된다.At this time, the discharge line 66 is provided with a six-way valve (V6) of the two-way valve type that operates in accordance with the electrical signal.

도면에서, 제2 연결라인(30)의 제6 라인(31c)에 설치되는 PG는 제6 라인(31c)을 통해 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄 생산 공정으로 압송되는 건조 바이오가스의 압력을 측정하는 압력 게이지를 나타내고, 가온부(51)의 후단에 설치되는 PG는 가온부(51)로부터 제2 및 제3 재생라인(62, 63)으로 공급되는 가온된 바이오가스의 압력을 측정하는 압력 게이지를 나타낸다. In the figure, the PG installed in the sixth line 31c of the second connection line 30 measures the pressure of the dry biogas that is pumped to the compressed biomethane or liquefied biomethane production process through the sixth line 31c. PG, which is provided at the rear end of the heating section 51, measures a pressure gauge of the heated biogas supplied from the heating section 51 to the second and third regeneration lines 62 and 63. Indicates.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 바이오가스 수분 제거장치(100)의 작동을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the operation of the biogas moisture removal device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail.

우선, 본 실시예에서는 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)을 통해 바이오가스의 수분 흡착 공정, 제1 및 제2 흡착제(13, 15)의 재생 공정이 상호 교대로 이루어지는 바, 이하에서는 제1 흡착탑(11)을 통해 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어지고, 제2 흡착탑(12)을 통해 제2 흡착제(15)의 재생 공정이 이루어지는 예를 설명하기로 한다.First, in the present embodiment, the biogas moisture adsorption process and the regeneration processes of the first and second adsorbents 13 and 15 are alternately performed through the first and second adsorption towers 11 and 12. An example in which the biogas moisture adsorption process is performed through the first adsorption tower 11 and the regeneration process of the second adsorbent 15 is performed through the second adsorption tower 12 will be described.

즉, 상기 제1 흡착탑(11)에서는 흡착제 재생유닛(50)을 통해 제1 흡착제(13)의 재생이 이루어진 상태에서, 수분 흡착유닛(10)을 통해 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어진다.That is, in the first adsorption tower 11, in the state where the first adsorbent 13 is regenerated through the adsorbent regeneration unit 50, the water adsorption process of the biogas is performed through the water adsorption unit 10.

그리고, 상기 제2 흡착탑(12)에서는 수분 흡착유닛(10)을 통해 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어진 상태에서, 흡착제 재생유닛(50)을 통해 제2 흡착제(15)의 재생 공정이 이루어진다.In the second adsorption tower 12, the biogas moisture adsorption process is performed through the water adsorption unit 10, and the regeneration process of the second adsorbent 15 is performed through the adsorbent regeneration unit 50.

상기에서와 같은 바이오가스의 수분 흡착 공정을 구체적으로 설명하면, 도 2에서와 같이, 쓰레기 매립지 및 하수 처리장, 음식물 처리장, 축산폐수 처리장, 주정 공장 등의 혐기성 소화조에서 발생하는 바이오가스는 탈황유닛(1)으로 공급된다. 그러면, 상기 탈황유닛(1)에서는 바이오가스 중에 포함되어 있는 황화 수소를 제거한다.Referring to the moisture adsorption process of the biogas as described above in detail, as shown in Figure 2, biogas generated in anaerobic digestion tanks, such as landfills and sewage treatment plants, food treatment plants, livestock wastewater treatment plants, spirit factories, desulfurization unit ( Supplied as 1). Then, the desulfurization unit 1 removes hydrogen sulfide contained in the biogas.

이어서, 상기 황화 수소가 제거된 바이오가스는 수분을 함유한 상태로 압축유닛(3)으로 공급되고, 그 압축유닛(3)을 통해 일정한 운전 압력 예컨대, 8.5bar로 압축되는데, 상기한 바이오가스의 운전 압력은 바이오가스의 이용 설비에 따라 변경될 수도 있다.Subsequently, the hydrogen sulfide-depleted biogas is supplied to the compression unit 3 in a state of containing water, and compressed through the compression unit 3 to a constant operating pressure, for example, 8.5 bar. The operating pressure may be changed depending on the utilization facilities of the biogas.

다음, 상기 압축유닛(3)에서 압축된 바이오가스는 제1 연결라인(20)의 제1 라인(21a)을 통해 배출되는데, 이 때 제1 연결라인(20)의 제1 및 제2 라인(21a, 21b)은 제1 방향전환 밸브(25)에 의해 상호 개방되고, 제3 라인(21c)은 제1 방향전환 밸브(25)에 의해 폐쇄된 상태에 있다.Next, the biogas compressed in the compression unit 3 is discharged through the first line 21a of the first connection line 20, at which time the first and second lines of the first connection line 20 ( 21a, 21b are mutually opened by the 1st divert valve 25, and the 3rd line 21c is in the state closed by the 1st divert valve 25. FIG.

또한, 흡착제 재생유닛(50)의 제2 재생라인(62) 및 제4 재생라인(64)은 제2 및 제4 밸브(V2, V4)에 의해 폐쇄된 상태에 있다.In addition, the second regeneration line 62 and the fourth regeneration line 64 of the adsorbent regeneration unit 50 are in a closed state by the second and fourth valves V2 and V4.

따라서, 상기 압축유닛(3)에서 압축된 바이오가스는 제1 연결라인(20)의 제1 및 제2 라인(21a, 21b)을 통해 제1 흡착탑(11)의 내부로 공급되고, 바이오가스 중의 수분은 제1 흡착제(13)에 흡착되면서 제거된다.Accordingly, the biogas compressed by the compression unit 3 is supplied into the first adsorption tower 11 through the first and second lines 21a and 21b of the first connection line 20, and the biogas Water is removed while being adsorbed by the first adsorbent 13.

그러면, 상기 제1 흡착제(13)에 의해 수분이 제거된 건조 바이오가스는 제2 연결라인(30)의 제4 라인(31a)을 통해 제1 흡착탑(11)으로부터 배출되는데, 이 때 제2 연결라인(30)의 제4 및 제6 라인(31a, 31c)은 제2 방향전환 밸브(35)에 의해 상호 개방되고, 제5 라인(31b)은 제2 방향전환 밸브(35)에 의해 폐쇄된 상태에 있다.Then, the dry biogas from which the water is removed by the first adsorbent 13 is discharged from the first adsorption tower 11 through the fourth line 31a of the second connection line 30, at which time the second connection The fourth and sixth lines 31a and 31c of the line 30 are mutually opened by the second diverting valve 35 and the fifth line 31b is closed by the second diverting valve 35. Is in a state.

이로써, 상기 제1 흡착탑(11)으로부터 배출되는 건조 바이오가스는 제2 연결라인(30)의 제4 및 제6 라인(31a, 31c)을 통해 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄 생산 공정으로 압송된다.As a result, the dry biogas discharged from the first adsorption tower 11 is compressed into the compressed biomethane or liquefied biomethane production process through the fourth and sixth lines 31a and 31c of the second connection line 30.

상기 과정에서, 수분 측정기(40)는 제6 라인(31c)을 통해 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄 생산 공정으로 압송되는 건조 바이오가스의 수분 농도를 측정한다.In the above process, the moisture meter 40 measures the moisture concentration of the dry biogas is sent to the compressed biomethane or liquefied biomethane production process through the sixth line (31c).

이와 같이 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어지는 과정에, 본 실시예에서는 도 3에서와 같이 흡착제 재생유닛(50)을 통해 제2 흡착탑(12)에 대한 제2 흡착제(15)의 재생 공정이 이루어진다.As described above, the biogas moisture adsorption process is performed in this embodiment, as shown in FIG. 3, the regeneration process of the second adsorbent 15 to the second adsorption tower 12 is performed through the adsorbent regeneration unit 50.

상기한 흡착제의 재생 공정을 보다 구체적으로 설명하면, 우선 상기 제2 흡착탑(12)에서 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어진 상태이기 때문에, 제2 흡착탑(12)의 내부는 고압의 상태를 유지하고 있다.The regeneration process of the adsorbent will be described in more detail. First, since the biogas moisture adsorption process is performed in the second adsorption tower 12, the inside of the second adsorption tower 12 maintains a high pressure. .

이에, 본 실시예에서는 제3 재생라인(63)의 제3 밸브(V3)를 폐쇄시키고, 제5 재생라인(65)의 제5 밸브(V5)를 개방한다. 그러면, 상기 제2 흡착탑(12) 내부의 압력은 대략 0~2bar 정도로 감압된다.Therefore, in the present embodiment, the third valve V3 of the third regeneration line 63 is closed and the fifth valve V5 of the fifth regeneration line 65 is opened. Then, the pressure inside the second adsorption tower 12 is reduced to about 0-2 bar.

이와 같은 상태에서, 제1 재생라인(61)의 제1 밸브(V1)를 개방하고, 제3 재생라인(63)의 제3 밸브(V3)를 개방하게 되면, 제2 연결라인(30)의 제6 라인(31c)을 통해 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄 생산 공정으로 압송되는 건조 바이오가스 중의 일부는 제1 재생라인(61)을 통해 가온부(51)로 공급된다.In such a state, when the first valve V1 of the first regeneration line 61 is opened and the third valve V3 of the third regeneration line 63 is opened, the second connection line 30 is opened. Some of the dry biogas that is pumped into the compressed biomethane or liquefied biomethane production process through the sixth line 31c is supplied to the heating unit 51 through the first regeneration line 61.

여기서, 상기 제6 라인(31c)을 통해 압송되는 건조 바이오가스는 고압의 상태이므로, 본 실시예에서는 제1 밸브(V1)의 개도를 조절하여 건조 바이오가스의 압력을 대략 0~2bar로 조절한다.Here, since the dry biogas pumped through the sixth line 31c is in a high pressure state, in this embodiment, the pressure of the dry biogas is adjusted to approximately 0 to 2 bar by adjusting the opening degree of the first valve V1. .

따라서, 상기 가온부(51)는 전기 히터, 열병합 발전기 또는 보일러 등에서 발생하는 스팀, 온수, 폐가스 등의 열에너지를 이용하여 건조 바이오가스를 대략 150~350℃로 가열한다.Accordingly, the heating unit 51 heats the dry biogas to approximately 150 to 350 ° C. using thermal energy such as steam, hot water, and waste gas generated from an electric heater, a cogeneration generator or a boiler.

이 때, 본 실시예에서는 상기 가온부(51)의 가온 온도가 대략 350℃ 이상으로 상승하는 경우에는 별도의 안전 장치에 의해서 가온부(51)의 가동을 정지시킬 수 있다.At this time, in the present embodiment, when the heating temperature of the heating unit 51 rises to about 350 ° C. or more, the operation of the heating unit 51 can be stopped by a separate safety device.

다음, 상기 가온부(51)에서 가온된 건조 바이오가스는 제3 재생라인(63)을 통해 제2 흡착탑(12)의 내부로 공급된다.Next, the dry biogas heated by the heating part 51 is supplied into the second adsorption tower 12 through the third regeneration line 63.

이렇게 150~350℃로 가온된 건조 바이오가스가 제2 흡착탑(12)의 내부로 공급됨에 따라, 그 흡착탑(12)의 내부 온도가 상부에서부터 점차 상승하기 시작하여 대략 150~350℃까지 가온되면서 제2 흡착제(15)에 흡착되어 있는 수분이 제거된다.As the dry biogas heated to 150 to 350 ° C. is supplied into the second adsorption tower 12, the internal temperature of the adsorption tower 12 gradually starts to rise from the top and warms up to approximately 150 to 350 ° C. 2 Moisture adsorbed by the adsorbent 15 is removed.

여기서, 상기 제2 흡착탑(12)의 내부 온도는 온도 게이지(TG)를 통해 측정 가능하며, 제2 흡착탑(12)의 가온 시간은 제2 흡착제(15)에 흡착된 수분 양에 따라 2~12시간으로 변동될 수 있다.Here, the internal temperature of the second adsorption tower 12 may be measured by a temperature gauge TG, and the heating time of the second adsorption tower 12 may be 2 to 12 depending on the amount of moisture adsorbed on the second adsorption agent 15. May fluctuate with time.

이로써, 본 실시예에서는 가온부(51)에 의해 가온된 건조 바이오가스가 제2 흡착제(15)에 흡착되어 있는 수분을 제거하면서 제2 흡착탑(12)에 대한 제2 흡착제(15)의 재생이 이루어진다.Thus, in the present embodiment, the dry biogas heated by the heating unit 51 removes the moisture adsorbed on the second adsorbent 15 while regenerating the second adsorbent 15 to the second adsorption tower 12. Is done.

그리고, 상기 제2 흡착탑(12)의 내부에서 제2 흡착제(15)에 흡착되어 있는 수분을 제거한 바이오가스는 제5 재생라인(65)을 통해 배출되면서 압축유닛(3)의 전단으로 재순환되거나 배출라인(66)을 통해 대기 중으로 배출된다. In addition, the biogas from which the moisture adsorbed to the second adsorbent 15 is removed from the inside of the second adsorption tower 12 is recycled or discharged to the front end of the compression unit 3 while being discharged through the fifth regeneration line 65. It is discharged to the atmosphere via the line 66.

한편, 상술한 바와 같이 제1 흡착탑(11)에서 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어지고, 제2 흡착탑(12)에서 제2 흡착제(15)의 재생 공정이 이루어짐에 따라, 본 실시예에서는 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)의 교대 운전이 이루어져야 한다.On the other hand, as described above, the water adsorption process of the biogas is performed in the first adsorption tower 11, and the regeneration process of the second adsorbent 15 is performed in the second adsorption tower 12. And alternate operation of the second adsorption tower (11, 12) should be made.

즉, 상기 제1 흡착탑(11)에서는 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어짐에 따라 제1 흡착제(13)에 수분이 흡착되어 있으므로 제1 흡착제(13)에 대한 재생 공정이 이루어져야 하고, 제2 흡착탑(12)에서는 제2 흡착제(15)의 재생 공정이 이루어짐에 따라 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어져야 한다.That is, in the first adsorption tower 11, as the moisture adsorption process of the biogas is performed, moisture is adsorbed to the first adsorbent 13, and thus, a regeneration process for the first adsorbent 13 should be performed, and the second adsorption tower ( In 12), as the regeneration process of the second adsorbent 15 is performed, the moisture adsorption process of the biogas should be performed.

이에, 본 실시예에서는 대략 150~350℃로 가온된 제2 흡착탑(12)을 상온으로 냉각시킨다.Thus, in the present embodiment, the second adsorption tower 12 warmed to about 150 ~ 350 ℃ is cooled to room temperature.

여기서, 상기 제2 흡착탑(12)의 냉각 공정은 전술한 바와 같은 흡착제 재생 공정과 동일한 방법으로 이루어지나 가온부(51)의 전원을 오프한 상태 즉, 건조 바이오가스를 가온하지 않은 상태에서 상온의 건조 바이오가스를 제2 흡착탑(12)의 내부로 공급함으로써 냉각시킬 수 있다.Here, the cooling process of the second adsorption tower 12 is performed in the same manner as the adsorbent regeneration process as described above, but at room temperature in a state in which the heating unit 51 is turned off, that is, the dry biogas is not heated. The dry biogas can be cooled by supplying the inside of the second adsorption tower 12.

그리고, 상온으로 냉각된 제2 흡착탑(12)은 다음의 교대 운전을 위해 그 내부 압력이 수분 흡착 공정의 압력으로서 가압되는데, 이 경우는 제3 재생라인(63)의 제3 밸브(V3)가 개방되고, 제5 재생라인(65)의 제5 밸브(V5)가 폐쇄되면서 제2 흡착탑(12)의 내부 압력을 상승시킬 수 있다.Then, the second adsorption tower 12 cooled to room temperature is pressurized as the pressure of the water adsorption process for the next alternate operation, in this case the third valve (V3) of the third regeneration line 63 The internal pressure of the second adsorption tower 12 may be increased while being opened and the fifth valve V5 of the fifth regeneration line 65 is closed.

다른 한편으로, 본 실시예는 상기와 같은 상태에서 도 4에서와 같이, 제2 흡착탑(12)에서 제2 흡착제(15)를 통한 바이오가스의 수분 흡착 공정이 이루어지고, 제1 흡착탑(11)에서 제1 흡착제(13)에 대한 재생 공정이 이루어진다.On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 4 in the above state, the water adsorption process of the biogas through the second adsorbent 15 in the second adsorption tower 12 is made, the first adsorption tower 11 The regeneration process for the first adsorbent 13 takes place.

즉, 본 실시예에서는 제1 연결라인(20)의 제2 라인(21b)을 제1 방향전환 밸브(25)를 통해 폐쇄시키고, 제1 및 제3 라인(21a, 21c)을 제1 방향전환 밸브(25)을 통해 개방시킨다.That is, in the present embodiment, the second line 21b of the first connection line 20 is closed through the first diverter valve 25, and the first and third lines 21a and 21c are first switched. Open through valve 25.

그리고, 본 실시예에서는 제3 재생라인(63) 및 제5 재생라인(65)을 제3 및 제5 밸브(V3, V5)를 통해 폐쇄시키고, 제2 연결라인(30)의 제6 라인(31c)을 제2 방향전환 밸브(35)를 통해 폐쇄시키며, 제5 및 제6 라인(31b, 31c)을 제2 방향전환 밸브(35)를 통해 개방시킨다.In the present embodiment, the third regeneration line 63 and the fifth regeneration line 65 are closed through the third and fifth valves V3 and V5, and the sixth line of the second connection line 30 ( 31c) is closed through the second divert valve 35, and the fifth and sixth lines 31b, 31c are opened through the second divert valve 35.

이에, 본 실시예에서는 압축유닛(3)에서 압축된 바이오가스가 제1 연결라인(20)의 제1 및 제3 라인(21a, 21c)을 통해 제2 흡착탑(12)의 내부로 공급되고, 바이오가스 중의 수분은 제2 흡착제(15)에 흡착되면서 제거된다.Thus, in the present embodiment, the biogas compressed in the compression unit 3 is supplied into the second adsorption tower 12 through the first and third lines 21a and 21c of the first connection line 20. Water in the biogas is removed while being adsorbed by the second adsorbent 15.

여기서, 상기 제2 흡착제(15)에 의해 수분이 제거된 건조 바이오가스는 제2 연결라인(30)의 제5 라인(31b)을 통해 배출되며, 제6 라인(31c)을 통해 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄 생산 공정으로 압송된다.Here, the dry biogas from which the moisture is removed by the second adsorbent 15 is discharged through the fifth line 31b of the second connection line 30, and compressed biomethane or the like through the sixth line 31c. It is sent to the liquefied biomethane production process.

또한, 본 실시예에서는 상기 제2 흡착탑(12)에서 수분이 제거된 건조 바이오가스의 일부가 가온부(51)에 의해 가온된 상태로 제1 흡착탑(11)의 내부로 공급되면서 제1 흡착탑(11)에 대한 제1 흡착제(13)의 재생이 이루어진다.In addition, in the present embodiment, a part of the dry biogas from which the water is removed from the second adsorption tower 12 is supplied to the inside of the first adsorption tower 11 while being heated by the heating unit 51. Regeneration of the first adsorbent 13 for 11) takes place.

즉, 본 실시예에서는 제2 재생라인(62)의 제2 밸브(V2)를 폐쇄시키고, 제4 재생라인(64)의 제4 밸브(V4)를 개방하여 상기 제1 흡착탑(11) 내부의 압력을 대략 0~2bar 정도로 감압시킨다.That is, in the present exemplary embodiment, the second valve V2 of the second regeneration line 62 is closed and the fourth valve V4 of the fourth regeneration line 64 is opened to open the inside of the first adsorption tower 11. Reduce the pressure to approximately 0-2 bar.

이와 같은 상태에서, 제1 재생라인(61)의 제1 밸브(V1)를 개방하고, 제2 재생라인(62)의 제2 밸브(V2)를 개방하게 되면, 제2 연결라인(30)의 제6 라인(31c)을 통해 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄 생산 공정으로 압송되는 건조 바이오가스 중의 일부는 제1 재생라인(61)을 통해 가온부(51)로 공급된다.In such a state, when the first valve V1 of the first regeneration line 61 is opened and the second valve V2 of the second regeneration line 62 is opened, the second connection line 30 is opened. Some of the dry biogas that is pumped into the compressed biomethane or liquefied biomethane production process through the sixth line 31c is supplied to the heating unit 51 through the first regeneration line 61.

따라서, 상기 가온부(51)에서 150~350℃로 가온된 건조 바이오가스는 제2 재생라인(62)을 통해 제1 흡착탑(11)의 내부로 공급되는 바, 제1 흡착탑(11)의 내부 온도가 상부에서부터 점차 상승하기 시작하여 대략 150~350℃까지 가온되면서 제1 흡착제(13)에 흡착되어 있는 수분이 제거된다.Therefore, the dry biogas heated at 150 to 350 ° C. in the heating part 51 is supplied into the first adsorption tower 11 through the second regeneration line 62, and thus, the interior of the first adsorption tower 11 is used. The temperature starts to rise gradually from the top to warm to approximately 150 ~ 350 ℃ to remove the moisture adsorbed on the first adsorbent (13).

그리고, 상기 제1 흡착제(13)에 흡착되어 있는 수분을 제거한 바이오가스는 제4 재생라인(64)을 통해 배출되면서 압축유닛(3)의 전단으로 재순환되거나 배출라인(66)을 통해 배출된다.In addition, the biogas from which the moisture adsorbed on the first adsorbent 13 is removed is discharged through the fourth regeneration line 64 and recycled to the front end of the compression unit 3 or discharged through the discharge line 66.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 바이오가스 수분 제거장치(100)에 의하면, 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)의 교대 운전을 통해 바이오가스의 수분 흡착 공정, 및 흡착제(13, 15)의 재생 공정이 동시에 이루어진다.As described above, according to the biogas moisture removing apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, the biogas moisture adsorption process and the adsorbent through alternating operation of the first and second adsorption towers 11 and 12. The regeneration process of (13, 15) takes place simultaneously.

즉, 본 실시예에서는 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)의 연속적인 상호 교대 운전으로서 제1 및 제2 흡착제(13, 15)를 통해 바이오가스 중의 수분을 제거함으로써 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄의 생산에 적합한 건조 바이오가스를 얻을 수 있다.That is, in this embodiment, the compressed biomethane or the liquefied bio is removed by removing the moisture in the biogas through the first and second adsorbents 13 and 15 as a continuous mutual operation of the first and second adsorption towers 11 and 12. Dry biogas suitable for the production of methane can be obtained.

그리고, 본 실시예에서는 제1 및 제2 흡착제(13, 15)에 의해 수분이 흡착된 건조 바이오가스를 가온부(51)를 통해 가온시킨 상태로 제1 및 제2 흡착탑(11, 12)으로 공급하여 제1 및 제2 흡착제(13, 15)에 흡착된 수분을 제거함으로서 흡착제를 재생시킬 수 있다.In the present embodiment, the dry biogas adsorbed by the first and second adsorbents 13 and 15 is heated to the first and second adsorption towers 11 and 12 in a state in which the dry biogas is heated through the heating unit 51. The adsorbent can be regenerated by supplying and removing moisture adsorbed to the first and second adsorbents 13 and 15.

따라서, 본 실시예에서는 수분이 흡착되어 있는 흡착제를 재생시키기 위한 별도의 전처리 공정 설비를 필요로 하지 않으므로, 바이오가스를 전처리하기 위한 전체 공정 설비를 단순화시킴으로써 초기 투자비를 절감할 수 있으며, 수분을 노점 -40℃이하로 제거하여 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄 생산 공정으로 인입시켜 안정적으로 압축바이오메탄 또는 액화바이오메탄을 생산할 수 있다.Therefore, the present embodiment does not require a separate pretreatment process facility for regenerating the adsorbent in which the water is adsorbed, thereby reducing the initial investment cost by simplifying the entire process facility for pretreatment of the biogas, and dew point moisture. By removing below -40 ℃ and entering into compressed biomethane or liquefied biomethane production process, it can stably produce compressed biomethane or liquefied biomethane.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

1... 탈황유닛 3... 압축유닛
10... 수분 흡착유닛 11... 제1 흡착탑
12... 제2 흡착탑 13... 제1 흡착제
15... 제2 흡착제 20... 제1 연결라인
21a... 제1 라인 21b... 제2 라인
21c... 제3 라인 25... 제1 방향전환 밸브
30... 제2 연결라인 31a... 제4 라인
31b... 제5 라인 31c... 제6 라인
35... 제2 방향전환 밸브 40... 수분 측정기
50... 흡착제 재생유닛 51... 가온부
61... 제1 재생라인 V1... 제1 밸브
62... 제2 재생라인 V2... 제2 밸브
63... 제3 재생라인 V3... 제3 밸브
64... 제4 재생라인 V4... 제4 밸브
65... 제5 재생라인 V5... 제5 밸브
66... 배출라인 V6... 제6 밸브1. Desulfurization unit 3. Compression unit
10 ... moisture adsorption unit 11 ... first adsorption tower
12 ... 2nd adsorption tower 13 ... 1st adsorption agent
15 ... Second adsorbent 20 ... First connection line
21a ... first line 21b ... second line
21c ... 3rd line 25 ... 1st directional valve
30 ... 2nd connection line 31a ... 4th line
31b ... fifth line 31c ... sixth line
35 ... 2nd directional valve 40 ... Moisture meter
50 ... adsorbent regeneration unit 51 ... heating section
61 ... first regeneration line V1 ... first valve
62 ... 2nd regeneration line V2 ... 2nd valve
63 ... 3rd regeneration line V3 ... 3rd valve
64 ... 4th regeneration line V4 ... 4th valve
65 ... fifth regeneration line V5 ... fifth valve
66 ... discharge line V6 ... 6th valve

Claims (11)

바이오가스 중의 수분을 제거하는 바이오가스 수분 제거장치에 관한 것으로서,
흡착제를 내부에 충진하고 있는 한 쌍의 흡착탑을 포함하며, 상기 바이오가스를 어느 하나의 흡착탑으로 공급하여 상기 바이오가스 중의 수분을 상기 흡착제를 통해 흡착하는 수분 흡착유닛; 및
상기 어느 하나의 흡착탑으로부터 배출되는 건조 바이오가스의 일부를 가온하는 가온부를 포함하며, 상기 가온부를 통해 가온된 바이오가스를 다른 하나의 흡착탑으로 공급하여 흡착제에 흡착되어 있는 수분을 제거하는 흡착제 재생유닛을 포함하며,
상기 바이오가스를 상기 수분 흡착유닛으로 공급하고, 상기 수분 흡착유닛은 상기 바이오가스를 일정 압력으로 압축하는 압축유닛과 상기 한 쌍의 흡착탑 전단을 연결하는 제1 연결라인에 설치되는 제1 방향전환 밸브와, 상기 한 쌍의 흡착탑 후단에 연결된 제2 연결라인에 설치되는 제2 방향전환 밸브를 포함하고,
상기 흡착제 재생유닛은 상기 제2 연결라인과 상기 가온부를 연결하는 제1 재생라인과, 상기 가온부와 상기 한 쌍의 흡착탑을 각각 연결하는 제2,3 재생라인과, 상기 각 흡착탑과 상기 압축유닛의 전단을 연결하는 제4,5 재생라인과, 상기 제4,5 재생라인에 각각 연결되는 배출라인을 포함하며,
상기 흡착제에 흡착되어 있는 수분을 제거한 바이오가스를 상기 제4,5 재생라인을 통해 상기 압축유닛의 전단으로 재순환시키는 바이오가스 수분 제거장치.The present invention relates to a biogas water removing device for removing moisture in biogas,
A water adsorption unit including a pair of adsorption towers filled with an adsorbent, and supplying the biogas to any one adsorption tower to adsorb moisture in the biogas through the adsorbent; And
And a heating unit for heating a part of the dry biogas discharged from the one adsorption tower, and supplying the heated biogas to the other adsorption tower through the heating unit to remove water adsorbed to the adsorbent. Include,
The biogas is supplied to the water adsorption unit, and the water adsorption unit is a first direction switching valve installed at a first connection line connecting the compression unit for compressing the biogas to a predetermined pressure and the pair of adsorption towers. And a second diverting valve installed in a second connection line connected to the rear end of the pair of adsorption towers.
The adsorbent regeneration unit includes a first regeneration line connecting the second connection line and the heating unit, second and third regeneration lines connecting the heating unit and the pair of adsorption towers, respectively, the adsorption tower and the compression unit. A fourth and fifth regeneration lines connecting the front end of the discharge lines and discharge lines respectively connected to the fourth and fifth regeneration lines,
Biogas moisture removal device for recycling the biogas is removed from the adsorbent to the front end of the compression unit through the fourth and fifth regeneration line. 제1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 흡착탑을 통해 상기 바이오가스의 수분 흡착, 및 흡착제의 재생이 상호 교대로 이루어지는 바이오가스 수분 제거장치.The method according to claim 1,
The biogas moisture removal device of the water adsorption of the biogas, and the regeneration of the adsorbent alternately through the pair of adsorption tower. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제2 연결라인에는 상기 건조 바이오가스 중의 수분을 측정하는 수분 측정기가 설치되는 바이오가스 수분 제거장치.The method according to claim 1,
Biogas moisture removal device is installed in the second connection line is a moisture measuring device for measuring the moisture in the dry biogas. 제1 항에 있어서,
상기 흡착제 재생유닛은,
상기 다른 하나의 흡착탑에서 흡착제의 수분을 제거한 바이오가스를 상기 어느 하나의 흡착탑으로 재순환시키는 바이오가스 수분 제거장치.The method according to claim 1,
The adsorbent regeneration unit,
The biogas water removal device for recycling the biogas from the water of the adsorbent in the other adsorption column to the one of the adsorption tower. 제5 항에 있어서,
상기 흡착제 재생유닛은,
상기 다른 하나의 흡착탑에서 흡착제의 수분을 제거한 바이오가스를 대기 중으로 배출하는 수분 제거장치.The method of claim 5,
The adsorbent regeneration unit,
The water removal device for discharging the biogas from the moisture absorption of the adsorbent in the other adsorption tower into the atmosphere. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 재생라인에는 제1 밸브가 설치되고, 상기 제2,3 재생라인에는 제2,3 밸브가 각각 설치되며, 상기 제4,5 재생라인에는 제4,5 밸브가 각각 설치되고, 상기 배출라인에는 제6 밸브가 설치되는 바이오가스 수분 제거장치.The method according to claim 1,
A first valve is installed in the first regeneration line, second and third valves are respectively installed in the second and third regeneration lines, and fourth and fifth valves are respectively provided in the fourth and fifth regeneration lines. Biogas moisture removal device that the sixth valve is installed in the discharge line. 제1 항에 있어서,
상기 가온부는 전기 히터, 열병합 발전기, 및 보일러에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상으로 결합하여 이루어지고,
상기 건조 바이오가스를 150~350℃로 가열하여 상기 다른 하나의 흡착탑을 150~350℃로 가온하는 바이오가스 수분 제거장치.The method according to claim 1,
The heating unit is made by combining any one or two or more selected from an electric heater, a cogeneration generator, and a boiler,
Biogas moisture removal device for heating the dry biogas to 150 ~ 350 ℃ to heat the other adsorption tower to 150 ~ 350 ℃. 제1 항에 있어서,
상기 흡착제는 활성 알루미나, 제올라이트 및 실리카겔 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 이루어지는 바이오가스 수분 제거장치.The method according to claim 1,
The adsorbent is a biogas moisture removal device made by mixing any one or two or more selected from activated alumina, zeolite and silica gel. 제1 항에 있어서,
상기 흡착제 재생유닛은,
상기 각 흡착탑의 감압, 가온, 냉각, 가압의 순으로 상기 각 흡착탑 내부의 흡착제를 재생하는 바이오가스 수분 제거장치.The method according to claim 1,
The adsorbent regeneration unit,
And a biogas water removing device regenerating the adsorbents in the respective adsorption towers in the order of depressurization, heating, cooling, and pressurization of the adsorption towers.
KR20100007421A 2010-01-27 2010-01-27 System for removing moisture of bio-gas KR100985912B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100007421A KR100985912B1 (en) 2010-01-27 2010-01-27 System for removing moisture of bio-gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100007421A KR100985912B1 (en) 2010-01-27 2010-01-27 System for removing moisture of bio-gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100985912B1 true KR100985912B1 (en) 2010-10-08

Family

ID=43135092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100007421A KR100985912B1 (en) 2010-01-27 2010-01-27 System for removing moisture of bio-gas

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100985912B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101347195B1 (en) * 2012-08-24 2014-01-15 황철용 Absorption type hydrogen purifying system using full stream operation
KR101549636B1 (en) 2014-02-18 2015-09-03 삼성중공업 주식회사 Dehydration system
KR101597322B1 (en) * 2014-11-18 2016-02-24 (주)케이에프 Multiple adsorption device for removing contaminants from biogas
KR20170079733A (en) 2015-12-31 2017-07-10 김영준 An Apparatus for Removing Humidity in Biogas

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001046878A (en) * 1999-06-04 2001-02-20 Ne Chemcat Corp Gas treatment agent, its production thereof, gas refining method, gas refiner and gas refining apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001046878A (en) * 1999-06-04 2001-02-20 Ne Chemcat Corp Gas treatment agent, its production thereof, gas refining method, gas refiner and gas refining apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101347195B1 (en) * 2012-08-24 2014-01-15 황철용 Absorption type hydrogen purifying system using full stream operation
KR101549636B1 (en) 2014-02-18 2015-09-03 삼성중공업 주식회사 Dehydration system
KR101597322B1 (en) * 2014-11-18 2016-02-24 (주)케이에프 Multiple adsorption device for removing contaminants from biogas
KR20170079733A (en) 2015-12-31 2017-07-10 김영준 An Apparatus for Removing Humidity in Biogas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Läntelä et al. Landfill gas upgrading with pilot-scale water scrubber: Performance assessment with absorption water recycling
Abd et al. Methane enrichment in biogas mixture using pressure swing adsorption: process fundamental and design parameters
KR100985911B1 (en) System for preprocessing of bio-gas
Durán et al. Biogas purification by means of adsorption on pine sawdust-based activated carbon: Impact of water vapor
Shah et al. Comprehending the contemporary state of art in biogas enrichment and CO2 capture technologies via swing adsorption
Sigot et al. Comparing the performance of a 13X zeolite and an impregnated activated carbon for H2S removal from biogas to fuel an SOFC: Influence of water
US20110123878A1 (en) Dual Purpose Gas Purification by Using Pressure Swing Adsorption Columns for Chromatographic Gas Separation
CA3032787C (en) Method and device for biogas upgrading and hydrogen production from anaerobic fermentation of biological material
CA2791911A1 (en) Method for the absorptive drying of purified biogas and for regenerating laden adsorbents
KR101207532B1 (en) Apparatus for performing drying and removing impurities process of bio-methane at high purity bio-methane purification system
KR100985912B1 (en) System for removing moisture of bio-gas
WO2013084402A1 (en) Method and apparatus for separating hydrogen sulfide and hydrogen production system using same
KR101442730B1 (en) Apparatus for preprocessing of bio-gas
CN106955595B (en) Regeneration method of desulfurizer elemental sulfur in desulfurizing tower
KR20160013686A (en) Biogas pretreatment apparatus
CN102321676A (en) Biogas engineering two gas one fertile complex method
Nindhia et al. Method on conversion of gasoline to biogas fueled single cylinder of four stroke engine of electric generator
US20130060074A1 (en) Method for Producing High Purity Biomethane Without Adding Unacceptable Quantities of Moisture
CN102151456A (en) Method and device for removing CO2 and H2S in sewage gas and similar gas resources by chemical reagent process
JP2009022874A (en) Hydrogen sulfide removing method and gas refining apparatus
Mutunga et al. Technologies for Biogas Upgrading to Biomethane: A Review
CN105062598A (en) Method for landfill gas in-the-field and out-of-the-field combined treatment
CN204973476U (en) Device of joint decarbonization
CN113117450A (en) Landfill gas desulfurization treatment device
Kabeyi et al. Biogas treatment and upgrading techniques

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130902

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140903

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150901

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170729

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190925

Year of fee payment: 10