KR101591227B1 - 바이오가스의 고효율 탈황시스템 - Google Patents

바이오가스의 고효율 탈황시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101591227B1
KR101591227B1 KR1020150097795A KR20150097795A KR101591227B1 KR 101591227 B1 KR101591227 B1 KR 101591227B1 KR 1020150097795 A KR1020150097795 A KR 1020150097795A KR 20150097795 A KR20150097795 A KR 20150097795A KR 101591227 B1 KR101591227 B1 KR 101591227B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
biogas
supplied
desulfurization
liquid
gas
Prior art date
Application number
KR1020150097795A
Other languages
English (en)
Inventor
박상규
윤태한
이태영
Original Assignee
주식회사 유일이엔지
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 주식회사 유일이엔지 filed Critical 주식회사 유일이엔지
Priority to KR1020150097795A priority Critical patent/KR101591227B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101591227B1 publication Critical patent/KR101591227B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/002Separation 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 condensation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75Multi-step processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/78Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02Biological treatment
    • C02F11/04Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/20Sludge processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

본 발명은 바이오가스 플랜트에서 생성된 바이오가스를 공급받아 통과하도록 하는 탈황장치와, 상기 탈황장치에 탈리액을 공급하는 믹싱펌프를 포함하고, 상기 탈황장치는, 상기 바이오가스가 통과하면서 상기 믹싱펌프에 의해 공급되는 탈리액과의 혼합에 의해 상기 바이오가스에 대한 탈황을 수행하는 기액접촉부; 및 상기 기액접촉부를 통과한 바이오가스를 냉각시켜서 수분이 제거된 상태로 배출되도록 하는 냉각부;를 포함하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 바이오가스 플랜트에서 생성된 바이오가스 중에 함유된 황화수소 및 수분을 신속하게 제거할 수 있고, 구조가 간단하면서도 동작에 필요한 에너지를 절감할 수 있으며, 탈황 및 수분제거가 동시에 일어날 수 있는 일체형 탈황시스템으로서 처리효율을 증대시킬 수 있고, 이로 인해 고순도 바이오가스를 열병합 발전기, 바이오가스 전용보일러 등에서 안정적으로 사용할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 열병합 발전기, 바이오가스 전용보일러 등의 내구성을 향상시켜 운전비 및 유지관리의 효율성을 높일 수 있다.

Description

바이오가스의 고효율 탈황시스템{Efficiency biogas desulfurization system}
본 발명은 바이오가스의 고효율 탈황시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바이오가스 플랜트에서 생성된 바이오가스 중에 함유된 황화수소 및 수분을 신속하게 제거하도록 하고, 구조가 간단하면서도 동작에 필요한 에너지를 절감할 수 있도록 하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 바이오가스는 혐기적 소화작용으로 바이오매스에서 생성되는 메탄과 이산화탄소의 혼합 형태인 기체를 말하는데, 화석연료의 고갈과 환경오염에 대한 우려를 해소할 수 있는 대체에너지의 한 분야로서, 이러한 바이오가스를 이용한 열병합 발전이 주목받고 있다.
종래의 바이오가스에 대한 탈황 제거 기술로는 한국등록특허 제10-1465140호의 바이오가스 탈황시스템이 개시된 바 있다. 이는 바이오가스를 공급받아 가성소다 처리수에 접촉시켜 1차 처리하는 1차 처리조와, 1차 처리조에서 배출되는 1차 처리가스를 공급받아 가성소다+차염소산소다 처리수에 접촉시켜 2차 처리하는 2차 처리조와, 1차 및 2차 처리조에 가성소다를 공급하는 가성소다 공급장치와, 2차 처리조에 차염소산소다를 공급하는 차염소산소다 공급장치, 1차 및 2차 처리조에 물을 공급하는 물 공급장치, 및 1차 및 2차 처리조의 pH를 유지하는 제어부를 포함한다.
종래의 바이오가스 탈황 제거에 대한 다른 기술로는 가스를 액체 중에 통과시키면서 황화수소를 용해하여 제거하는 습식탈황 방식이 있으며, 제거효율이 우수한 반면, 장치의 대형화로 인한 시공비 증가와 세척수의 황화수소 농축 때문에 유지관리의 어려움이 있었다. 또한 산화철과 황화수소를 반응하여 황화철로 변화하는 원리를 이용한 건식 탈황 방식은 안정된 탈황 효과를 얻을 수 있어 많은 플랜트에서 사용되고 있으나, 탈황제의 교체 주기 및 유지비가 높다는 문제점을 않고 있었다. 그리고, 발효조 또는 가스 저류 시설 내에 약간의 공기를 불어넣어 유황 박테리아의 작용에 따라 황화수소가 유황과 황산 및 물로 변화시키는 처리방식으로 하는 생물탈황 처리 방식이 있는데, 이는 소형 플랜트에서 처리하는 방식으로서 바이오가스 플랜트의 대형화 및 많은 양의 바이오가스를 정제하기에는 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
이러한 종래 기술들뿐만 아니라, 바이오가스를 사용하는 발전장치의 경우, 바이오가스를 이송할 때 가장 중요한 과정이 탈황과 제습이다. 바이오가스에는 황화수소, 실록산, 수분과 같은 오염물질이 포함되어 있는데, 이를 처리하는 장치 또는 기기들의 효율 저하, 부식으로 인한 손상 및 운전 정지 등이 야기될 수 있다. 특히 바이오가스의 효율성을 확대하기 위해서는 이러한 불순물들과 수분을 제대로 제거하는 것이 중요하다. 그러나, 바이오가스로부터 불순물을 제어하는 기술은 많은 부분에서 진척되고 있으나, 황과 함께 수분을 효율적으로 제어하지 못하는 문제점을 가지고 있었다.
상기한 종래 기술에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 바이오가스 플랜트에서 생성된 바이오가스 중에 함유된 황화수소 및 수분을 신속하게 제거하도록 하고, 구조가 간단하면서도 동작에 필요한 에너지를 절감할 수 있으며, 일체형으로 이루어져서 황화수소와 수분을 동시에 제거할 수 있도록 하고, 이로 인해 시설비 저감과 처리효율이 뛰어나서 바이오가스를 열병합 발전기, 바이오가스 전용보일러 등에 안정적으로 사용할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 열병합 발전기, 바이오가스 전용보일러 등의 내구성을 향상시켜 운전비를 절감하도록 하는데 목적이 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 바이오가스 플랜트에서 생성된 바이오가스를 공급받아 통과하도록 하는 탈황장치와, 상기 탈황장치에 탈리액을 공급하는 믹싱펌프를 포함하고, 상기 탈황장치는, 상기 바이오가스가 통과하면서 상기 믹싱펌프에 의해 공급되는 탈리액과의 혼합에 의해 상기 바이오가스에 대한 탈황을 수행하는 기액접촉부; 및 상기 기액접촉부를 통과한 바이오가스를 냉각시켜서 수분이 제거된 상태로 배출되도록 하는 냉각부;를 포함하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템이 제공된다.
상기 탈황장치는, 상기 기액접촉부가 내측에 설치되고, 상기 냉각부가 바이오가스를 공급받도록 연결되는 챔버를 더 포함할 수 있다.
상기 기액접촉부는, 상기 챔버의 내측 중심부에 설치됨으로써 정제되지 않은 바이오가스와 탈리액을 상기 챔버의 전체에 혼합되도록 할 수 있다.
상기 챔버는, 내부의 오염수를 드레인밸브의 개방에 의해 외부로 배출시키는 드레인라인이 마련될 수 있다.
상기 챔버는, 내부의 오염수를 오염수배출라인을 통해서 믹싱탱크로 이송시킬 수 있다.
상기 냉각부는, 냉매가 통과하는 외부관; 및 상기 외부관의 내측에 다수개가 서로 이격되도록 설치되고, 바이오가스가 통과하면서 상기 냉매와의 열교환에 의해 냉각되도록 하는 내부관;을 포함할 수 있다.
상기 냉각부는, 상기 외부관의 일단에 마련되어 상기 챔버로부터 공급되는 바이오가스를 상기 내부관 각각에 분배 공급되도록 하는 분배공급부; 및 상기 외부관의 타단에 마련되어 상기 내부관 각각으로부터 배출되는 바이오가스를 모아서 수요처로 공급하는 통합배출부;를 더 포함할 수 있다.
상기 냉각부는, 상기 냉매가 지하수, 냉각사이클에 의해 냉각된 매체 및 다른 냉매와의 열교환에 의해 냉각된 매체 중 어느 하나일 수 있다.
상기 믹싱탱크는, 내측의 오염수를 처리하기 위한 케미컬이 케미컬주입펌프에 의해 공급되고, 상기 오염수의 pH를 측정하여 감지신호를 출력하는 pH 센서가 설치됨으로써, 상기 pH 센서의 감지신호를 수신받는 제어부에 의해 상기 케미컬주입펌프의 동작이 제어됨으로써 상기 pH가 정해진 값이나 범위에 머물도록 할 수 있다.
상기 믹싱탱크의 오염수 잔여 불순물을 강제 폭기에 의해 제거하기 위한 탈리브로워를 더 포함할 수 있다.
상기 믹싱탱크는, 상기 불순물의 제거시 발생되는 악취를 제거하기 위해 악취제거장치로 배출시키기 위한 악취배출라인이 마련될 수 있다.
상기 믹싱탱크로부터 내측의 오염수를 공급받고, 상기 믹싱펌프가 설치되는 탈리탱크를 더 포함할 수 있다.
상기 탈리탱크는, 탈리액이송펌프에 의해 액비저장조에 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 바이오가스의 고효율 탈황시스템에 의하면, 바이오가스 플랜트에서 생성된 바이오가스 중에 함유된 황화수소 및 수분을 신속하게 제거할 수 있고, 구조가 간단하면서도 동작에 필요한 에너지를 절감할 수 있으며, 탈황 및 수분제거가 동시에 일어날 수 있는 일체형 탈황시스템으로서 처리효율을 증대시킬 수 있고, 이로 인해 고순도 바이오가스를 열병합발전기, 바이오가스 전용보일러 등에서 안정적으로 사용할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 열병합발전기, 바이오가스 전용보일러 등의 내구성을 향상시켜 운전비 및 유지관리의 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 바이오가스의 고효율 탈황시스템에 대한 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 바이오가스의 고효율 탈황시스템의 냉각부를 도시한 측면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 바이오가스의 고효율 탈황시스템의 냉각부를 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경에 의하여 여러 가지의 실시례를 가질 수 있으므로, 특정 실시례를 예로서 도면에 나타내어 설명하고자 한다. 또한 본 발명은 이러한 특정 실시례로 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례에 대해서 상세히 설명하기로 하며, 도면 부호에 관계없이 동일 내지 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대하여 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 바이오가스의 고효율 탈황시스템에 대한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시례에 따른 바이오가스의 고효율 탈황시스템(1)은 바이오가스 플랜트(20)로부터 생성되는 바이오가스를 정제하는 과정에서 설치되는 고효율 탈황시스템으로서, 탈황장치(100) 및 믹싱펌프(200)를 포함한다. 본 발명의 일 실시례에 따른 바이오가스의 고효율 탈황시스템(1)은 바이오가스 플랜트(10)로부터 생성된 바이오가스를 정제과정을 통해 바이오가스의 소요처인 열병합 발전기(41), 바이오가스 전용보일러(42) 등으로 공급되기 위해 바이오가스에 포함된 불순물을 제거하여 바이오가스의 순도를 높이도록 한다.
탈황장치(100)는 바이오가스 플랜트(20)에서 생성된 바이오가스를 바이오가스이송라인(21)을 통해 공급받아 통과하도록 하는데, 기액접촉부(110)와 냉각부(120)를 포함하고, 기액접촉부(110)가 내측에 설치되고, 냉각부(120)가 바이오가스를 공급받도록 연결되는 챔버(130)를 더 포함할 수 있다.
기액접촉부(110)는 상기의 바이오가스가 통과하면서 믹싱펌프(200)에 의해 탈리액공급라인(210)을 통해서 공급되는 탈리액과의 혼합에 의해 바이오가스에 대한 탈황을 수행하도록 한다. 기액접촉부(110)는 챔버(130)의 내측 중심부에 설치됨으로써 정제되지 않은 바이오가스와 탈리액을 챔버(130)의 전체에 균일하게 혼합되도록 할 수 있다. 기액접촉부(110)는 일정한 크기의 미세기포를 형성함으로써 산소 전달율이 일정하며, 유입되는 바이오가스가 탈황장치(100)의 챔버(130) 내에서 상하로 이동하기 때문에 완전 혼합이 가능해진다. 따라서, 미생물이 항상 일정하게 먹이와 산소를 공급받아 미생물의 활성도를 높여 탈황 효율을 증대시킬 수가 있다.
탈황장치(100)에서 사용되는 탈황 작용은 예컨대, 바이오가스를 액체 중에 통과시키면서 황화수소를 용해하여 제거하는 습식탈황 방식, 산화철과 황화수소를 반응하여 황화철로 변화하는 원리를 이용한 건식탈황 방식, 시설 내의 약간의 공기를 불어넣어 유황 박테리아의 작용에 따라 황화수소가 유황과 황산 및 물로 변화시키는 처리방식으로 하는 생물탈황 방식 등을 비롯하여 다양한 처리 방식에 의해 바이오가스로부터 황화수소를 제거할 수 있다. 비교례로서, 기존의 습식탈황 방식은 공기를 공급하기 위한 방법으로 산기관을 사용하는데, 이는 사용기간에 따라 기공의 확장으로 기포 크기가 커져 산소 전달율이 변화되고, 바닥에 설치한 산기관에서 형성된 기포는 5 m 이내 수심의 체류시간에서 산소 전달율이 매우 낮았다. 이러한 문제점은 산기교반에 의한 약한 혼합과 산소부족이 동반되면서, 높은 오염물 부하에 의하여 미생물이 충격을 받음으로써, 처리효율이 감소되었다. 본 발명은 이러한 비교례의 기존 탈황 방식에 대한 문제점을 개선시킬 수 있다.
기액접촉부(110)에 의해 정제된 바이오가스는 수분을 함유하고 있기 때문에, 냉각부(120)는 기액접촉부(110)를 통과한 바이오가스를 냉각시켜서 수분이 제거된 상태로 배출되도록 한다.
냉각부(120)는 탈황장치(100)의 챔버(130)에 연결되기 위한 연결부(125)가 마련되고, 냉매의 이동과 바이오가스의 이동이 각각의 공간에서 이루어지도록 이중관으로 구성될 수 있다.
도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 냉각부(120)는 예컨대 냉매가 통과하는 외부관(121)과, 외부관(121)의 내측에 다수개가 서로 이격되도록 설치되고, 바이오가스가 통과하면서 냉매와의 열교환에 의해 냉각되도록 하는 내부관(122)을 포함할 수 있고, 외부관(121)의 일단에 마련되어 챔버(130)로부터 공급되는 바이오가스를 내부관(122) 각각에 분배 공급되도록 하는 분배공급부(123)와, 외부관(121)의 타단에 마련되어 내부관(122) 각각으로부터 배출되는 바이오가스를 모아서 수요처(41,42)로 공급하는 통합배출부(124)를 더 포함할 수 있다. 외부관(121)에는 냉매공급라인(127)과 냉매배출라인(128)이 각각 연결될 수 있다. 분배공급부(123)에는 드레인밸브(129a)가 설치되는 드레인라인(129)이 연결될 수 있다. 통합배출부(124)에는 바이오가스배출라인(126)이 연결됨으로써 바이오가스배출라인(126)을 통해서 소요처(41,42)에 바이오가스를 공급하게 된다. 냉매공급라인(127)과 냉매배출라인(128)에는 냉매의 공급을 개폐시키기 위한 냉매개폐밸브(127a,128a)가 각각 설치될 수 있다. 냉매공급라인(127)과 냉매배출라인(128)은 냉매공급부(31)와 냉매배출부(32)가 각각 연결될 수 있다.
냉각부(120)는 냉매가 예컨대 지하수이거나, 칠러나 냉각장치 등의 냉각사이클에 의해 냉각된 매체이거나, 다른 냉매와의 열교환에 의해 냉각된 매체일 수 있고, 다양한 방식에 의해 냉각된 냉각수가 사용될 수 있다.
챔버(130)는 내부의 오염수를 드레인밸브(131)의 개방에 의해 외부로 배출시키는 드레인라인(132)이 마련될 수 있고, 내부의 오염수를 오염수배출라인(133)을 통해서 믹싱탱크(300)로 이송시킬 수 있으며, 내부 관찰을 위한 관찰창(134)이 마련될 수 있다.
믹싱탱크(300)는 내측의 오염수를 처리하기 위한 케미컬이 케미컬주입펌프(310)에 의해 케미컬주입라인(330)을 통해 공급되고, 오염수의 pH를 측정하여 감지신호를 출력하는 pH 센서(320)가 설치됨으로써, pH 센서(320)의 감지신호를 수신받는 제어부(미도시)에 의해 케미컬주입펌프(310)의 동작이 제어됨으로써 상기의 pH가 정해진 값이나 범위에 머물도록 할 수 있다.
믹싱탱크(300)는 불순물의 제거시 발생되는 악취를 제거하기 위해 악취제거장치(50)로 배출시키기 위한 악취배출라인(340)이 마련될 수 있으며, 드레인을 위하여 드레인밸브(360)가 설치된 드레인라인(370)이 연결될 수 있다.
믹싱탱크(300)의 오염수 잔여 불순물을 강제 폭기에 의해 제거하기 위하여 탈리브로워(400)가 마련될 수 있고, 믹싱탱크(300)로부터 내측의 오염수를 오염수배출라인(350)을 통해서 공급받고, 믹싱펌프(200)가 설치되는 탈리탱크(500)가 마련될 수 있다.
탈리브로워(400)는 도 1에서와 같이 믹싱탱크(300)에 불순물배출라인(410)으로 연결됨으로써 믹싱탱크(300)로부터 불순물배출라인(410)을 통해서 오염수의 잔여 불순물을 오염수와 함께 공급받아 처리하게 되는데, 강제 폭기에 의해 불순물을 제거하도록 한다.
탈리탱크(500)는 탈리액이송펌프(510)에 의해 탈리액을 탈리액배출라인(520)을 통해서 액비저장조(60)에 공급할 수 있다. 탈리탱크(500)에 공급되는 세척수는 탈수기(70)를 거쳐서 세척수공급라인(530)을 통해서 공급받는 탈리액 상등수로서, 믹싱펌프(200)를 통해 기액접촉부(110)로 공급되어, 바이오가스 정제에 사용된다.
이와 같은 본 발명에 따른 바이오가스의 고효율 탈황시스템의 작용을 설명하기로 한다.
바이오가스 플랜트(20), 예컨대 바이오가스 저장조에서 생성된 바이오가스의 순도를 높여 열병합 발전기(41), 바이오가스 전용 보일러(42)로 공급하기 위하여 바이오가스가 탈황장치(100)의 기액접촉부(110)와 냉각부(120)를 통과하면서, 황화수소 및 수분을 동시에 제거할 수 있도록 한다. 또한 별도의 냉각제습장치나 탈황시스템, 흡탈착장치 및 부대설비가 필요하지 않으므로 공정을 간소화하고, 황화수소와 수분 제거를 한 번에 수행함으로써 공사비 및 유지관리비 저감과 함께 열병합 발전기(41), 바이오가스 전용보일러(42)의 효율과 수명을 증대시킬 수 있다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기한 실시례에 국한되어 정해져서는 아니되며, 특허청구범위, 그리고 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
20 : 바이오가스 플랜트 21 : 바이오가스이송라인
31 : 냉매공급부 32 : 냉매배출부
41 : 열병합 발전기 42 : 바이오가스 전용보일러
50 : 악취제거장치 60 : 액비저장조
70 : 탈수기 100 : 탈황장치
110 : 기액접촉부 120 : 냉각부
121 : 외부관 122 : 내부관
123 : 분배공급부 124 : 통합배출부
125 : 연결부 126 : 바이오가스배출라인
127 : 냉매공급라인 127a : 냉매개폐밸브
128 : 냉매배출라인 128a : 냉매개폐밸브
129 : 드레인라인 129a : 드레인밸브
130 : 챔버 131 : 드레인밸브
132 : 드레인라인 133 : 오염수배출라인
134 : 관찰창 200 : 믹싱펌프
210 : 탈리액공급라인 300 : 믹싱탱크
310 : 케미컬주입펌프 320 : pH 센서
330 : 케미컬주입라인 340 : 악취배출라인
350 : 오염수배출라인 360 : 드레인밸브
370 : 드레인라인 400 : 탈리브로워
410 : 불순물배출라인 500 : 탈리탱크
510 : 탈리액이송펌프 520 : 탈리액배출라인
530 : 세척수공급라인

Claims (13)

  1. 바이오가스 플랜트(20)에서 생성된 바이오가스를 공급받아 통과하도록 하는 탈황장치(100)와, 상기 탈황장치(100)에 탈리액을 공급하는 믹싱펌프(200)를 포함하고,
    상기 탈황장치(100)는,
    상기 바이오가스가 통과하면서 상기 믹싱펌프(200)를 통해서 공급되는 탈리액과의 혼합에 의해 상기 바이오가스에 대한 탈황을 수행하는 기액접촉부(110);
    상기 기액접촉부(110)를 통과한 바이오가스를 냉각시켜서 수분이 제거된 상태로 배출되도록 하는 냉각부(120);
    상기 기액접촉부(110)가 내측에 설치되고, 상기 냉각부(120)가 바이오가스를 공급받도록 연결되는 챔버(130);를 포함하고,
    상기 챔버(130)는, 내부의 오염수를 오염수배출라인(133)을 통해서 믹싱탱크(300)로 이송시키고,
    상기 믹싱탱크(300)에 불순물배출라인(410)으로 연결됨으로써 상기 믹싱탱크(300)로부터 상기 불순물배출라인(410)을 통해서 오염수 잔여 불순물을 공급받아 강제 폭기에 의해 제거하는 탈리브로워(400)를 더 포함하고,
    상기 믹싱탱크(300)는, 상기 불순물의 제거시 발생되는 악취를 제거하기 위해 악취제거장치(50)로 배출시키기 위한 악취배출라인(340)이 마련되고,
    상기 믹싱탱크(300)로부터 내측의 오염수를 공급받고, 상기 믹싱펌프(200)가 설치되며, 내측으로 공급되는 세척수가 상기 믹싱펌프(200)를 통해 상기 기액접촉부(110)에 공급되도록 하는 탈리탱크(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기액접촉부(110)는,
    상기 챔버(130)의 내측 중심부에 설치됨으로써 정제되지 않은 바이오가스와 탈리액을 상기 챔버(130)의 전체에 혼합되도록 하는 것을 특징으로 하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버(130)는,
    내부의 오염수를 드레인밸브(131)의 개방에 의해 외부로 배출시키는 드레인라인(132)이 마련되는 것을 특징으로 하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각부(120)는,
    냉매가 통과하는 외부관(121); 및
    상기 외부관(121)의 내측에 다수개가 서로 이격되도록 설치되고, 바이오가스가 통과하면서 상기 냉매와의 열교환에 의해 냉각되도록 하는 내부관(122);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 냉각부(120)는,
    상기 외부관(121)의 일단에 마련되어 상기 챔버(130)로부터 공급되는 바이오가스를 상기 내부관(122) 각각에 분배 공급되도록 하는 분배공급부(123); 및
    상기 외부관(121)의 타단에 마련되어 상기 내부관(122) 각각으로부터 배출되는 바이오가스를 모아서 수요처(41,42)로 공급하는 통합배출부(124);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 냉각부(120)는,
    상기 냉매가 지하수, 냉각사이클에 의해 냉각된 매체 및 다른 냉매와의 열교환에 의해 냉각된 매체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 믹싱탱크(300)는,
    내측의 오염수를 처리하기 위한 케미컬이 케미컬주입펌프(310)를 통해 공급되고, 상기 오염수의 pH를 측정하여 감지신호를 출력하는 pH 센서(320)가 설치됨으로써, 상기 pH 센서(320)의 감지신호를 수신받는 제어부에 의해 상기 케미컬주입펌프(310)의 동작이 제어됨으로써 상기 pH가 정해진 값이나 범위에 머물도록 하는 것을 특징으로 하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 탈리탱크(500)는,
    탈리액이송펌프(510)에 의해 탈리액을 액비저장조(60)에 공급하는 것을 특징으로 하는 바이오가스의 고효율 탈황시스템.
KR1020150097795A 2015-07-09 2015-07-09 바이오가스의 고효율 탈황시스템 KR101591227B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150097795A KR101591227B1 (ko) 2015-07-09 2015-07-09 바이오가스의 고효율 탈황시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150097795A KR101591227B1 (ko) 2015-07-09 2015-07-09 바이오가스의 고효율 탈황시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101591227B1 true KR101591227B1 (ko) 2016-02-02

Family

ID=55354751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150097795A KR101591227B1 (ko) 2015-07-09 2015-07-09 바이오가스의 고효율 탈황시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101591227B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101807244B1 (ko) * 2017-03-21 2017-12-11 수도권매립지관리공사 바이오가스 제조 장치
CN108165474A (zh) * 2018-03-23 2018-06-15 农业部沼气科学研究所 一体化城市沼气系统
CN111019724A (zh) * 2019-12-18 2020-04-17 上海林海生态技术股份有限公司 基于贮气罐系统配套的设备
KR102132569B1 (ko) * 2019-12-15 2020-07-09 주식회사 하나코젠 바이오가스 열병합발전기용 시스템
KR102189290B1 (ko) * 2019-12-11 2020-12-09 주식회사 하나코젠 바이오가스 열병합발전기용 가스혼합 제어시스템
KR102208813B1 (ko) * 2019-10-18 2021-01-28 주식회사 하나코젠 바이오가스 발전기 엔진 성능보호용 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100985911B1 (ko) 2010-02-02 2010-10-08 한솔이엠이(주) 바이오가스 전처리 시스템
KR101493731B1 (ko) * 2014-06-10 2015-02-16 주식회사 유일이엔지 바이오가스의 급속 수분 제거장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100985911B1 (ko) 2010-02-02 2010-10-08 한솔이엠이(주) 바이오가스 전처리 시스템
KR101493731B1 (ko) * 2014-06-10 2015-02-16 주식회사 유일이엔지 바이오가스의 급속 수분 제거장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101807244B1 (ko) * 2017-03-21 2017-12-11 수도권매립지관리공사 바이오가스 제조 장치
CN108165474A (zh) * 2018-03-23 2018-06-15 农业部沼气科学研究所 一体化城市沼气系统
KR102208813B1 (ko) * 2019-10-18 2021-01-28 주식회사 하나코젠 바이오가스 발전기 엔진 성능보호용 장치
KR102189290B1 (ko) * 2019-12-11 2020-12-09 주식회사 하나코젠 바이오가스 열병합발전기용 가스혼합 제어시스템
KR102132569B1 (ko) * 2019-12-15 2020-07-09 주식회사 하나코젠 바이오가스 열병합발전기용 시스템
CN111019724A (zh) * 2019-12-18 2020-04-17 上海林海生态技术股份有限公司 基于贮气罐系统配套的设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101591227B1 (ko) 바이오가스의 고효율 탈황시스템
Schieder et al. Microbiological removal of hydrogen sulfide from biogas by means of a separate biofilter system: experience with technical operation
CN104607029B (zh) 一种化学吸收结合厌氧好氧转化同步烟气脱硫脱硝工艺
CN205109373U (zh) 一种高浓度voc废气处理装置
ES2669186T3 (es) Procedimiento de desulfuración del digestato y del biogás de un digestor, e instalación de producción de biogás que utiliza este procedimiento
KR101757118B1 (ko) 다단 탈황시스템
KR20110060854A (ko) 오존처리설비용 배기산소 재활용 장치 및 이를 구비한 오존이용 시스템
CN106381183A (zh) 沼气生物脱硫装置及脱硫工艺
EP1733781A1 (en) Apparatus for concentrating methane gas
KR101493731B1 (ko) 바이오가스의 급속 수분 제거장치
JP4862314B2 (ja) 硫化水素含有ガスの脱硫方法及び脱硫装置
JP2011036781A (ja) 汚泥消化システム
ES2396148T3 (es) Procedimiento biológico para la eliminación del H2S de un gas
JP5696372B2 (ja) 汚水処理システム
KR101807244B1 (ko) 바이오가스 제조 장치
KR200450243Y1 (ko) 가용화장치를 갖춘 폐수처리시설에 있어서의 마을하수처리장에서 발생한 잉여슬러지 감량설비
CN107758964B (zh) 一种用于废碱液处理的系统及其处理方法
CN105836884A (zh) 反硝化除磷去除n2o的装置和方法
JP2005154503A (ja) バイオガス中の硫化水素を除去する方法
KR102221791B1 (ko) 하수처리 부산물의 에너지 절약형 자원화 시스템 및 자원화 방법
JP2002363581A (ja) メタン濃縮装置
JP2008036560A (ja) メタン発酵処理方法
CN106565037B (zh) 一种小型污水处理装置
JP6113611B2 (ja) 有機性排水処理システム
CN203694893U (zh) 一种基于排硫硫杆菌去除硫化物的脱硫系统

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190213

Year of fee payment: 4