KR101804116B1 - desulfurization apparatus of bio gas - Google Patents
desulfurization apparatus of bio gas Download PDFInfo
- Publication number
- KR101804116B1 KR101804116B1 KR1020170080292A KR20170080292A KR101804116B1 KR 101804116 B1 KR101804116 B1 KR 101804116B1 KR 1020170080292 A KR1020170080292 A KR 1020170080292A KR 20170080292 A KR20170080292 A KR 20170080292A KR 101804116 B1 KR101804116 B1 KR 101804116B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chemical liquid
- biogas
- pipe
- mixed
- ozone
- Prior art date
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
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
- B01D47/063—Spray cleaning with two or more jets impinging against each other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/12—Washers with plural different washing sections
-
- 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
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/52—Hydrogen sulfide
-
- 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
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/79—Injecting reactants
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Abstract
Description
본 발명은 바이오가스 탈황장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수산화나트륨 또는 차아염소산나트륨만을 이용한 기존 습식탈황법의 문제점을 개선하기 위해 수산화나트륨과 차아염소산나트륨을 혼합한 혼합약액을 이용하여 바이오가스 중의 황화수소를 효과적으로 제거할 수 있으며 혼합약액의 pH와 산화환원전위(ORP) 값을 용이하게 조절할 수 있는 바이오가스 탈황장치에 관한 것이다. The present invention relates to a biogas desulfurization apparatus, and more particularly, to a method for desulfurizing a biogas by using a mixed chemical liquid in which sodium hydroxide and sodium hypochlorite are mixed to improve the problems of the conventional wet desulfurization method using only sodium hydroxide or sodium hypochlorite, The present invention relates to a biogas desulfurization apparatus capable of effectively removing hydrogen sulfide and easily adjusting the pH and oxidation-reduction potential (ORP) of a mixed chemical liquid.
산업이 고도화되고 인간생활이 윤택해지면서 가축분뇨와 음식물 폐기물과 같은 고농도 유기성 폐기물의 처리문제가 심각하게 대두되고 있고, 이러한 처리를 위해 혐기 발효를 통한 에너지원의 확보를 실행하고 있다.As the industry becomes more sophisticated and the human life becomes better, the problem of disposal of high concentration organic wastes such as livestock manure and food wastes is getting serious and the energy source is being secured through anaerobic fermentation for such treatment.
혐기 발효에 의한 메탄가스 생산기술은 이미 유럽, 일본 등지에서는 정착 보급된 기술로서, 고농도 유기성폐기물(가축분뇨, 음식물 쓰레기, 농업부산물 등)의 처리라는 환경적 기능뿐만 아니라 바이오가스 등의 대체 에너지 생산 기능 및 발효된 유기성 폐기물의 농지환원을 통한 자연 순환적 기능을 동시에 달성할 수 있는 기술이다.Methane gas production technology by anaerobic fermentation has already been established and popularized in Europe, Japan and other countries. In addition to environmental functions such as treatment of high concentration organic wastes (livestock manure, food waste, agricultural byproducts), production of alternative energy such as biogas It is a technology that can simultaneously achieve the function and the natural cyclical function of the fermented organic wastes through farmland reduction.
바이오가스는 메탄 함유량이 높아 훌륭한 에너지원이 될 수 있다. 따라서 적정한 수준의 개질 과정만 거치면 바이오가스는 천연가스를 사용하고 있는 모든 수요처에서 사용이 가능하다. 예를 들어 바이오가스는 가온 및 난방, 발전의 연료로 사용하거나 정제를 통해 도시가스, 차량용 연료로 사용이 가능하다.Biogas can be a good source of energy because of its high methane content. Therefore, biogas can be used in all customers who use natural gas only after modifying at a reasonable level. For example, biogas can be used as fuel for heating and heating, power generation, or as a fuel for city gas or automobiles through refining.
그러나, 혐기성 발효를 통해 발생되는 바이오가스 중에는 황화수소(H2S)가 함유되어 있다. 이러한 황화수소에 인체가 노출될 경우에는 생명에 치명적인 영향을 끼칠 뿐만 아니라 열병합 발전 등의 바이오가스 활용 과정에 있어서 아황산가스 및 황산으로 변환되어 보일러, 엔진 실린더 및 배기관을 부식시키는 등 설비에 악영향을 끼치게 된다.However, biogas generated through anaerobic fermentation contains hydrogen sulfide (H 2 S). Exposure of the human body to such hydrogen sulfide not only has a life-threatening effect on the life, but also transforms into sulfur dioxide and sulfuric acid in the process of utilization of biogas such as cogeneration power, thereby adversely affecting facilities such as corrosion of boilers, engine cylinders and exhaust pipes .
따라서 종래의 음식물, 가축분뇨, 하수슬러지 등 유기성폐기물을 혐기성 소화시 발생하는 바이오가스 중의 황화수소 제거하기 위한 방법으로 흡착제를 이용하여 흡착제거하는 건식탈황방법이나 가성소다를 이용하여 중화제거하는 습식탈황방법을 사용하고 있다. 건식탈황방법은 경제성면에서 경쟁력이 떨어지고 고효율을 일정하게 유지할 수 없다는 단점이 있으며, 바이오가스를 보일러 또는 발전기의 연료, 도시가스, 차량 충전용 가스 등으로 사용하기 때문에 고효율을 안정적으로 유지할 수 있는 습식탈황방법이 대안으로 급부상하고 있다.Accordingly, a conventional method for removing hydrogen sulfide in biogas generated by anaerobic digestion of organic wastes such as food, livestock manure, sewage sludge, and the like is a dry desulfurization method in which adsorbent is used to remove adsorbent, or a wet desulfurization method in which caustic soda is used to neutralize and remove . The dry desulfurization method has a disadvantage in that it can not maintain its high efficiency in a competitive manner because it is inferior in economic efficiency. Since the biogas is used as a fuel for a boiler or a generator, a city gas, a gas for charging a vehicle, The desulfurization method is emerging as an alternative.
습식탈황법에 의한 종래의 탈황 제거 기술로는 대한민국 등록특허 제10-1465140호의 바이오가스 탈황시스템이 개시되어 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.As a conventional desulfurization removal technique by the wet desulfurization method, a biogas desulfurization system of Korean Patent No. 10-1465140 is disclosed. The first treatment tank receives the biogas and comes into contact with the caustic soda treatment water to perform primary treatment. The primary treatment gas discharged from the first treatment tank is supplied to contact with caustic soda + sodium hypochlorite treated water, , A caustic soda supply device for supplying caustic soda to the first and second treatment tanks, a sodium hypochlorite supply device for supplying sodium hypochlorite to the second treatment tanks, and a water supply device for supplying water to the first and second treatment tanks And a control unit for maintaining the pH of the primary and secondary treatment baths.
상기 바이오가스 탈황시스템은 1차 처리조에서 바이오가스를 가성소다 처리수와 접촉시켜 1차 처리한 후 1차 처리조에서 배출되는 1차 처리가스를 2차 처리조에서 가성소다+차염소산소다 처리수와 접촉시켜 2차 처리하는 공정을 수행한다. In the biogas desulfurization system, the first treatment is performed by contacting the biogas with the caustic soda water in the first treatment tank, and the first treatment gas discharged from the first treatment tank is treated with caustic soda + sodium hypochlorite And a secondary treatment is performed in contact with water.
하지만, 상기와 같이 처리조의 내부에 바이오가스를 유입시켜 처리수와 접촉시킬 경우 1차 처리조의 제거효율이 낮다는 문제점이 있다. 또한, 1차 처리조와 2차 처리조에서 2번의 처리공정이 수행되어야 하므로 구성이 복잡해지고 각가그이 주입약품인 가성소다의 pH와 차아염소산소다의 ORP 조정이 매우 어려워 과다한 약품소모와 폐수가 발생하고, 제거효율이 낮으며 처리시간이 길어지는 문제점이 있다. However, when the biogas is introduced into the treatment tank and brought into contact with the treatment water as described above, there is a problem that the removal efficiency of the primary treatment tank is low. Also, since the two treatment steps must be performed in the first treatment tank and the second treatment tank, the composition becomes complicated, and it is very difficult to adjust the pH of the caustic soda and the ORP of sodium hypochlorite, which are the chemicals to be injected, resulting in excessive consumption of chemicals and wastewater , The removal efficiency is low, and the processing time is long.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 하나의 세정탑의 내부에 수산화나트륨과 차아염소산나트륨이 혼합된 혼합약액을 분사하는 방식으로 바이오가스와 접촉시킴으로써 장치의 구현이 간단하면서 기액간의 접촉효율이 높아 탈황효과가 우수한 바이오가스 탈황장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a biocide- It is an object of the present invention to provide a biogas desulfurization apparatus having high efficiency and excellent desulfurization effect.
또한, 본 발명은 혼합약액의 pH와 산화환원전위 값을 용이하게 조절할 수 있는 바이오가스 탈황장치를 제공하고 바이오가스에 혼합된 먼지, 유분 및 수분 등을 제거하는 데 그 목적이 있다. It is another object of the present invention to provide a biogas desulfurization apparatus capable of easily adjusting the pH and oxidation-reduction potential of a mixed chemical liquid and to remove dust, oil, moisture and the like mixed in the biogas.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바이오가스 탈황장치는 황화수소를 함유한 바이오가스 중의 이물질을 제거하는 전처리부와; 상기 전처리부를 통과한 바이오가스를 혼합약액과 접촉시켜 바이오가스 중의 황화수소를 제거하는 황화수소제거부;를 구비하고, 상기 혼합약액은 수산화나트륨 용액 및 수산화칼륨 용액 중에서 선택된 어느 하나의 제 1약액과 차아염소산나트륨 용액 및 산화나트륨 용액 중에서 선택된 어느 하나의 제 2약액이 혼합되어 형성되며, 상기 황화수소제거부는 상기 전처리부를 통과한 바이오가스가 하부로 유입되어 상부로 배출되는 세정탑과, 상기 세정탑의 내부로 상기 혼합약액을 분사하기 위한 약액공급수단을 구비하고, 상기 약액공급수단은 상기 세정탑의 하부에 설치되어 상기 세정탑의 내부와 연결되며 상기 혼합약액이 저장되는 혼합약액저장탱크와, 상기 혼합약액저장탱크와 연결되어 순환펌프에 의해 상기 혼합약액이 이동하는 혼합약액공급관과, 상기 세정탑의 내부에 상하로 이격되어 설치되며 상기 혼합약액공급관을 통해 공급되는 혼합약액을 상기 세정탑의 내부로 분사하는 제 1 및 제 2분사노즐과, 상기 혼합약액공급관에서 분기되어 상기 제 1 및 제 2분사노즐과 각각 연결되는 제 1 및 제 2분기관과, 상기 제 1 및 제 2분기관에 각각 설치되는 제 1 및 제 2체크밸브와, 상기 제 1 및 제 2분기관에 상기 제 1약액 및 상기 제 2약액을 동시에 또는 선택적으로 공급하여 상기 제 1 및 제 2분사노즐로 유입되는 혼합약액의 pH와 산화환원전위 값을 조절하는 약액보충부를 구비한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a biogas-desulfurizing apparatus comprising: a pretreatment unit for removing foreign matter from a biogas containing hydrogen sulfide; And a hydrogen sulfide removing agent for removing the hydrogen sulfide in the biogas by bringing the biogas having passed through the pretreatment section into contact with the mixed chemical liquid, wherein the mixed chemical liquid is any of the first chemical liquid selected from a sodium hydroxide solution and a potassium hydroxide solution, And a second chemical liquid selected from a sodium hydroxide solution and a sodium oxide solution is mixed and the hydrogen sulfide removal unit includes a washing tower in which the biogas having passed through the pretreatment unit flows downward and is discharged to the upper part, And a chemical liquid supply unit for injecting the mixed chemical liquid. The chemical liquid supply unit includes a mixed chemical liquid storage tank installed at a lower portion of the washing tower and connected to the inside of the washing tower to store the mixed chemical liquid, A mixed chemical liquid supply pipe connected to the storage tank and to which the mixed chemical liquid is moved by a circulation pump First and second spray nozzles which are vertically spaced apart from each other in the washing tower and spray mixed medicinal liquid supplied through the mixed medicinal solution supply pipe into the washing tower; First and second branch nozzles respectively connected to the first and second injection nozzles, first and second check valves provided respectively to the first and second branch nozzles, And a chemical solution replenishing unit for simultaneously or selectively supplying the first chemical solution and the second chemical solution to adjust the pH and oxidation-reduction potential of the mixed chemical solution flowing into the first and second injection nozzles.
상기 약액보충부는 상기 제 1약액이 저장된 제 1약액보충탱크와, 상기 제 1약액보충탱크와 상기 제 1분기관을 연결하는 제 1보충관과, 상기 제 1보충관에 설치되어 상기 제 1약액보충탱크에 저장된 상기 제 1약액을 상기 제 1분기관으로 이동시키는 제 1보충펌프와, 상기 제 2약액이 저장된 제 2약액보충탱크와, 상기 제 2약액보충탱크와 상기 제 2분기관을 연결하는 제 2보충관과, 상기 제 2보충관에 설치되어 상기 제 2약액보충탱크에 저장된 상기 제 2약액을 상기 제 2분기관으로 이동시키는 제 2보충펌프와, 상기 제 1 및 제 2보충관의 유로를 동시에 또는 선택적으로 개폐할 수 있도록 제어하는 개폐제어수단을 구비한다.The chemical liquid replenishing section includes a first chemical liquid replenishing tank storing the first chemical liquid, a first replenishing pipe connecting the first chemical replenishing tank and the first branch pipe, and a second replenishing pipe provided in the first replenishing pipe, A first chemical replenishing pump for transferring the first chemical liquid stored in the replenishing tank to the first branch, a second chemical liquid replenishing tank for storing the second chemical liquid, and a second chemical liquid replenishing tank for connecting the second chemical replenishing tank and the second branch pipe A second replenishment pump installed in the second replenishment pipe for moving the second chemical liquid stored in the second chemical liquid replenishing tank to the second distributor; Closing control means for simultaneously or selectively opening and closing the flow path of the fluid.
상기 전처리부는 바이오가스를 상기 세정탑으로 유입시키기 위해 상기 세정탑과 연결되는 바이오가스유입관과, 상기 바이오가스유입관에 설치되어 바이오가스 중의 먼지를 제거하는 필터식 집진기와, 상기 바이오가스유입관을 통과하는 바이오가스에 오존을 주입하기 위해 상기 바이오가스유입관과 연결되는 오존주입관과, 상기 오존주입관과 연결되어 오존을 공급하는 오존발생기를 구비한다. The pretreatment unit includes a biogas inlet pipe connected to the washing tower for introducing the biogas into the washing tower, a filter type dust collector installed in the biogas inlet pipe to remove dust in the biogas, An ozone injection pipe connected to the biogas inlet pipe to inject ozone into the biogas passing through the ozone injection pipe, and an ozone generator connected to the ozone injection pipe to supply ozone.
상기 바이오가스유입관과 상기 오존주입관은 연결수단에 의해 연결되며, 상기 연결수단은 상기 바이오가스유입관에 결합된 플랜지관과, 상기 플랜지관의 내부에 설치되어 상기 오존주입관을 통해 오존이 공급되는 분사모듈과, 상기 분사모듈을 회전시키기 위한 회전유닛을 구비하고, 상기 분사모듈은 내부가 중공인 원통형의 회전바디와, 상기 회전바디의 외측면에 다수가 일정간격으로 형성되어 상기 회전바디로 유입된 오존을 상기 플랜지관의 내부로 분출시키는 분출관을 구비하며, 상기 회전유닛은 상기 플랜지관의 외부에 설치되며 상부에 유체가 유입되는 입구가 마련되고 하부에 유체가 배출되는 출구가 마련된 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 장착되어 상기 케이싱의 입구를 통해 유입되는 바이오가스의 흐름에 의해 회전가능한 임펠러와, 상기 임펠러가 축결합되며 상기 플랜지관의 내부로 연장되어 상기 회전바디와 결합되고 내부가 중공인 회전축과, 상기 회전축과 상기 오존주입관을 연결하는 로터리조인트와, 일측이 상기 플래지관의 내부와 연결되고 타측이 상기 케이싱의 입구에 연결되어 상기 플랜지관의 내부를 흐르는 바이오가스 를 상기 케이싱의 내부로 유입시키는 제 1바이오가스경유관과, 일측이 상기 케이싱의 출구와 연결되고 타측이 상기 플랜지관의 내부와 연결되어 상기 케이싱을 통과한 바이오가스를 상기 플랜지관의 내부로 유입시키는 제 2바이오가스경유관을 구비한다.The biogas inlet pipe and the ozone injection pipe are connected by a connecting means, and the connecting means includes a flange pipe coupled to the biogas inlet pipe, and an ozone injection pipe installed inside the flange pipe, And a rotation unit for rotating the injection module, wherein the injection module comprises: a cylindrical rotating body having a hollow inside; and a plurality of protrusions formed on an outer surface of the rotating body at predetermined intervals, And a discharge pipe for discharging ozone introduced into the flange pipe, wherein the rotation unit is provided outside the flange pipe and has an inlet through which fluid is introduced into an upper portion and an outlet through which fluid is discharged in a lower portion An impeller rotatable by a flow of biogas that is installed in the casing and flows through the inlet of the casing; A rotary joint which is axially coupled to the impeller and extends to the inside of the flange tube and is coupled to the rotary body and hollow inside; a rotary joint connecting the rotary shaft and the ozone injection tube; A first biogas diesel tube connected to an inlet of the casing to introduce biogas flowing through the inside of the flange tube into the casing, and a second biogas diesel tube having one side connected to the outlet of the casing and the other side connected to the outlet of the flange tube And a second biogas diesel pipe connected to the inside of the flange pipe to allow the biogas that has passed through the casing to flow into the inside of the flange pipe.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 하나의 세정탑의 내부에 수산화나트륨과 차아염소산나트륨이 혼합된 혼합약액을 분사하는 방식으로 바이오가스와 접촉시킴으로써 장치의 구현이 간단하면서 기액간의 접촉효율이 높아 탈황효과가 우수하다.As described above, according to the present invention, by contacting a biochemical mixture with a mixed chemical solution in which sodium hydroxide and sodium hypochlorite are mixed in one cleaning tower, the apparatus can be easily implemented and the contact efficiency between gas and liquid is high, .
또한, 본 발명은 혼합약액에 제 1약액 또는 제 2약액을 선택적으로 공급하거나 동시에 모두 공급하여 혼합약액의 pH와 산화환원전위 값을 용이하게 조절할 수 있다. In addition, the present invention can easily control the pH and the oxidation-reduction potential of the mixed chemical liquid by selectively supplying or simultaneously supplying the first chemical liquid or the second chemical liquid to the mixed chemical liquid.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이오가스 탈황장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 바이오가스 탈황장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 3은 도 2에 적용된 다른 요부를 발췌한 사시도이고,
도 4는 도 3의 내부를 나타낸 일부 절개 사시도이다.FIG. 1 is a schematic view of a biogas desulfurization apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a schematic view of a biogas desulfurization apparatus according to another embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a perspective view of another essential part applied to FIG. 2,
4 is a partially cutaway perspective view showing the inside of FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 바이오가스 탈황장치에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a biogas desulfurization apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바이오가스 탈황장치는 황화수소를 함유한 바이오가스 중의 먼지를 제거하는 전처리부와, 전처리부를 통과한 바이오가스를 혼합약액과 접촉시켜 바이오가스 중의 황화수소를 제거하는 황화수소제거부를 구비한다. 1, a biogas desulfurization apparatus according to the present invention includes a pretreatment unit for removing dust in a biogas containing hydrogen sulfide, a pretreatment unit for contacting the biogas having passed through the pretreatment unit with a mixed chemical solution to remove hydrogen sulfide .
전처리부는 황화수소를 함유한 바이오가스 중의 이물질을 제거한 후 황화수소제거부로 유입시킨다. 이물질로 먼지, 유분, 수분 등을 들 수 있다. 황화수소 중에 포함된 이물질을 제거하지 않으면 장치의 노즐이 막히고 과량의 수분 유입에 따라 약품이 희석되므로 전처리부를 통해 먼지, 유분, 수분 등과 같은 이물질을 제거할 필요가 있다. The pretreatment unit removes the foreign substances in the biogas containing hydrogen sulfide and then enters the hydrogen sulfide removal unit. Dust, oil, moisture, etc. can be mentioned as foreign matter. If the foreign substance contained in the hydrogen sulfide is not removed, the nozzle of the apparatus is clogged and the chemical is diluted due to excessive water inflow. Therefore, it is necessary to remove foreign matter such as dust, oil, moisture through the pretreatment unit.
황화수소를 함유한 바이오가스는 바이오가스 생산시설로부터 발생할 수 있다. 바이오가스 생산시설은 음식물, 가축분뇨, 하수슬러지 등 유기성폐기물을 혐기성 소화를 통해 바이오가스를 생산한다. 본 발명은 일 예로 바이오가스 중에 함유된 황화수소를 제거하기 위한 장치로 활용될 수 있다. Biogas containing hydrogen sulfide can come from the biogas production facility. Biogas production facilities produce biogas through anaerobic digestion of organic wastes such as food, livestock manure, and sewage sludge. The present invention can be utilized, for example, as an apparatus for removing hydrogen sulfide contained in biogas.
이외에도 황화수소를 함유한 바이오가스는 악취물질을 유발시키는 악취발생시설로부터 발생할 수 있음은 물론이다. 주요 악취발생시설로 하수처리장, 소각장, 음식물쓰레기처리시설, 사료건조화시설, 쓰레기 매립장, 분뇨 및 축산폐수처리공장, 정유공장, 화학공장 등을 들 수 있다. In addition, the hydrogen sulfide-containing biogas can be generated from a malodor generating facility for generating malodorous substances. Major odor generating facilities include sewage treatment plants, incinerators, food waste disposal facilities, feed drying facilities, landfills, manure and livestock wastewater treatment plants, refineries, and chemical plants.
전처리부는 황화수소를 함유한 바이오가스를 황화수소제거부로 유입시키기 위해 황화수소제거부와 연결되는 바이오가스유입관(1)과, 바이오가스유입관(1)에 설치되어 바이오가스 중의 먼지를 제거하는 필터식 집진기(3)를 구비한다. The pretreatment unit includes a
바이오가스유입관(1)에는 바이오가스 중의 이물질을 제거하기 위해 필터식 집진기(3)가 설치된다. 그리고 집진기(3)의 전방에는 바이오가스를 흡입하여 송풍하기 위한 송풍기(5)가 설치된다. A filter type dust collector (3) is installed in the biogas inflow pipe (1) to remove foreign substances in the biogas. A blower (5) for sucking and blowing the biogas is installed in front of the dust collector (3).
황화수소제거부는 전처리부를 통과한 바이오가스를 혼합약액과 접촉시켜 바이오가스 중의 황화수소를 제거한다. The hydrogen sulfide removal unit removes hydrogen sulfide in the biogas by contacting the biogas that has passed through the pretreatment unit with the mixed chemical solution.
황화수소제거부는 전처리부를 통과한 바이오가스가 하부로 유입되어 상부로 배출되는 세정탑(10)과, 세정탑(10)의 내부로 혼합약액을 분사하기 위한 약액공급수단을 구비한다. The hydrogen sulfide removal unit includes a
세정탑(10)은 하부에 바이오가스가 유입되는 유입구(11)가 형성되고, 상부에 바이오가스가 배출되는 배출구(13)가 형성된다. 유입구(11)에는 바이오가스유입관(1)이 연결된다. 바이오가스유입관(1)을 통해 황화수소를 함유한 바이오가스가 세정탑(10) 내부로 유입된다. 세정탑(10) 내부로 유입된 바이오가스는 세정탑 내부에서 상부로 이동하여 배출구(13)를 통해 외부로 배출된다. 배출구(13)에는 처리바이오가스배출관(15)이 설치된다. The
세정탑(10)의 내부에는 충진층(12)이 하나 이상 설치된다. 충진층은 공극률과 비표면적이 큰 충진물이 충진된 구조로서, 충진물로 폴링(pall ring), 라슁링(rashing ring) 등을 이용한다. 또한, 세정탑(10)의 내부에는 바이오가스 중의 수분을 제거하기 위한 데미스터(Demister)(14)가 설치될 수 있다. 데미스터(14)는 세정탑(10) 내측 상부에 설치된다. At least one
약액공급수단은 세정탑(10)의 하부에 설치되어 세정탑(10)의 내부와 연결되며 혼합약액이 저장되는 혼합약액저장탱크(20)와, 혼합약액저장탱크(20)와 연결되어 순환펌프(23)에 의해 혼합약액이 이동하는 혼합약액공급관(21)과, 세정탑(10)의 내부에 상하로 이격되어 설치되며 혼합약액공급관(21)을 통해 공급되는 혼합약액을 세정탑(10)의 내부로 분사하는 제 1 및 제 2분사노즐(31)(33)과, 혼합약액공급관(21)에서 분기되어 제 1 및 제 2분사노즐(31)(33)과 각각 연결되는 제 1 및 제 2분기관(35)(37)과, 제 1 및 제 2분기관(35)(37)에 제 1약액 및 제 2약액을 동시에 또는 선택적으로 공급하여 상기 제 1 및 제 2분사노즐로 유입되는 혼합약액의 pH와 산화환원전위 값을 조절하는 약액보충부를 구비한다.The chemical liquid supply means includes a mixed chemical
혼합약액탱크(20)에는 황화수소를 제거하기 위한 혼합약액이 저장된다. 혼합약액은 제 1약액과 제 2약액이 혼합되어 형성된다. 가령, 제 1약액 대 제 2약액은 1:0.1~1의 부피비로 혼합될 수 있다. A mixed chemical liquid for removing hydrogen sulfide is stored in the mixed chemical liquid tank (20). The mixed chemical liquid is formed by mixing the first chemical liquid and the second chemical liquid. For example, the first drug solution to the second drug solution may be mixed at a volume ratio of 1: 0.1 to 1.
제 1약액은 수산화나트륨 용액 및 수산화칼륨 용액 중에서 선택된 어느 하나이다. 수산화나트륨 용액은 물에 수산화나트륨(NaOH)을 용해시킨 것으로서, 농도 45%(w/w)의 수용액일 수 있다. 그리고 수산화칼륨 용액은 물에 수산화칼륨(KOH)을 용해시킨 것으로서, 농도 45%(w/w)의 수용액일 수 있다. The first chemical liquid is any one selected from a sodium hydroxide solution and a potassium hydroxide solution. The sodium hydroxide solution may be an aqueous solution having a concentration of 45% (w / w) in which sodium hydroxide (NaOH) is dissolved in water. The potassium hydroxide solution is obtained by dissolving potassium hydroxide (KOH) in water and may be an aqueous solution having a concentration of 45% (w / w).
제 2약액은 차아염소산나트륨 용액 및 산화나트륨 용액 중에서 선택된 어느 하나이다. 차아염소산나트륨 용액은 물에 차아염소산나트륨(NaOCl)을 용해시킨 것으로서, 농도 12%(w/w)의 수용액일 수 있다. 그리고 산화나트륨 용액은 물에 산화나트륨(Na2O)을 용해시킨 것으로서, 농도 12%(w/w)의 수용액일 수 있다.The second chemical liquid is any one selected from a sodium hypochlorite solution and a sodium oxide solution. The sodium hypochlorite solution may be an aqueous solution having a concentration of 12% (w / w) in which sodium hypochlorite (NaOCl) is dissolved in water. The sodium oxide solution is a solution of sodium oxide (Na 2 O) in water and may be an aqueous solution having a concentration of 12% (w / w).
혼합약액저장탱크(20)는 세정탑(10)의 하부와 연결되어 세정탑 내부로 분사된 혼합약액이 다시 혼합약액저장탱크(20)로 유입될 수 있도록 한다. 혼합약액저장탱크(20)에 저장된 혼합약액은 순환펌프(23)에 의해 혼합약액공급관(21)을 통해 제 1 및 제 2분사노즐(31)(33)로 공급된다. The mixed chemical
혼합약액저장탱크(20)에는 상수도라인(24)이 연결되어 필요에 따라 물을 혼합약액저장탱크(20)로 공급하여 혼합약액을 적절한 농도로 희석시킬 수 있다. A
혼합약액저장탱크(20)에 저장된 혼합약액의 수위가 설정된 수위보다 낮아지거나 혼합약액의 pH값 또는 산화환원전위값이 설정된 범위를 벗어나는 경우, 후술할 제 1 및 제 2보충펌프(43)(53)가 가동되어 제 1 및 제 2보충탱크(40)(50)에 저장된 제 1 및 제 2약액을 보충하기 위해 혼합약액저장탱크(20)에는 수위센서(25)와 pH센서(27), 산화환원전위측정센서(29)가 설치된다. When the level of the mixed chemical solution stored in the mixed chemical
제 1 및 제 2분기관(35)(37)은 혼합약액공급관(21)에서 분기되어 제 1 및 제 2분사노즐(31)(33)과 각각 연결된다. 제 1분기관(35)은 제 1분사노즐(31)과 연결되고, 제 2분기관(37)은 제 2분사노즐(33)과 연결된다. 제 1분기관 및 제 2분기관에는 약액의 역류를 방지하기 위한 제 1체크밸브와 제 2체크밸브가 각각 설치된다. The first and
제 1 및 제 2분사노즐(31)(33)은 세정탑(10)의 내부에 설치된다. 제 1 및 제 2분사노즐(31)(33)은 세정탑(10) 내부에 상하로 이격되어 설치된다. 제 1 및 제 2분사노즐(31)(33)은 혼합약액공급관(21)을 통해 공급되는 혼합약액을 세정탑(10)의 내부로 분사하여 세정탑(10) 내부로 유입된 바이오가스와 접촉시킨다. The first and
약액보충부는 제 1 및 제 2분기관(35)(37)에 제 1약액 및 제 2약액을 동시에 또는 선택적으로 공급하여 혼합약액의 pH와 산화환원전위 값을 조절하는 역할을 한다. The chemical solution replenishment part serves to simultaneously and selectively supply the first chemical solution and the second chemical solution to the first and second branch tubes (35) and (37) to adjust the pH value and the oxidation-reduction potential of the mixed chemical solution.
일 예로, 약액보충부는 제 1약액이 저장된 제 1약액보충탱크(40)와, 제 1약액보충탱크(40)와 제 1분기관(35)을 연결하는 제 1보충관(41)과, 제 1보충관(41)에 설치되어 제 1약액보충탱크(40)에 저장된 제 1약액을 상기 제 1분기관(35)으로 이동시키는 제 1보충펌프(43)와, 제 2약액이 저장된 제 2액보충탱크(50)와, 제 2약액보충탱크(50)와 제 2분기관(37)을 연결하는 제 2보충관(51)과, 제 2보충관(51)에 설치되어 제 2약액보충탱크(50)에 저장된 제 2약액을 제 2분기관(37)으로 이동시키는 제 2보충펌프(53)와, 제 1 및 제 2보충관(41)(51)의 유로를 동시에 또는 선택적으로 개폐할 수 있도록 제어하는 개폐제어수단을 구비한다.For example, the medicament replenishing section includes a first chemical
제 1약액보충탱크(40)에는 제 1약액이 저장된다. 제 1약액은 상술한 바와 같이 수산화나트륨 용액 및 수산화칼륨 용액 중에서 선택된 어느 하나이다. 수산화나트륨 용액은 물에 수산화나트륨(NaOH)을 용해시킨 것으로서, 농도 45%(w/w)의 수용액일 수 있다. 그리고 수산화칼륨 용액은 물에 수산화칼륨(KOH)을 용해시킨 것으로서, 농도 45%(w/w)의 수용액일 수 있다. 제 1약액보충탱크(40)에는 제 1약액의 수위를 감지하는 수위센서가 설치된다. In the first
제 1보충관(41)은 제 1약액보충탱크(40)와 제 1분기관(35)을 연결한다. The first supplement pipe (41) connects the first chemical liquid replenishing tank (40) and the first branch pipe (35).
제 1보충펌프(43)는 제 1보충관(41)에 설치되어 제 1약액보충탱크(40)에 저장된 제 1약액을 제 1분기관(35)으로 이동시키는 역할을 한다. The first
제 2약액보충탱크(50)에는 제 2약액이 저장된다. 제 2약액은 상술한 바와 같이 차아염소산나트륨 용액 및 산화나트륨 용액 중에서 선택된 어느 하나이다. 차아염소산나트륨 용액은 물에 차아염소산나트륨(NaOCl)을 용해시킨 것으로서, 농도 12%(w/w)의 수용액일 수 있다. 그리고 산화나트륨 용액은 물에 산화나트륨(Na2O)을 용해시킨 것으로서, 농도 12%(w/w)의 수용액일 수 있다.The second
제 2보충관(51)은 제 2약액보충탱크(50)와 제 2분기관(37)을 연결한다. The second supplement pipe (51) connects the second chemical liquid replenishment tank (50) and the second branch pipe (37).
제 2보충펌프(53)는 제 2보충관(51)에 설치되어 제 2약액보충탱크(50)에 저장된 제 2약액을 제 2분기관(51)으로 이동시키는 역할을 한다. The
개폐제어수단은 제 1 및 제 2보충관(41)(51)의 유로를 선택적 또는 동시에 개폐하여 제 1약액 및 제 2약액 중 어느 하나 또는 모두를 혼합약액공급관을 통해 공급되는 혼합약액에 주입한다. The opening and closing control means selectively or simultaneously opens and closes the flow paths of the first and second
가령, 개폐제어수단은 제 1 및 제 2보충관(41)(51)의 유로 중 어느 하나만을 선택적으로 개방하여 제 1약액 또는 제 2약액을 혼합약액공급관(21)을 통해 공급되는 혼합약액에 주입시킬 수 있다. For example, the opening / closing control means may selectively open only one of the flow paths of the first and second
즉, 개폐제어수단이 제 1보충관(41)의 유로를 개방시키고 제 2보충관(51)의 유로를 폐쇄시키면 제 1분기관(35)으로 제 1약액이 유입되어 혼합약액공급관을 통해 제 1 및 제 2분사노즐(31)(33)로 공급되는 혼합약액에 주입된다. 이를 통해 혼합약액의 pH 값을 조절할 수 있다. 그리고 개폐제어수단이 제 2보충관(51)의 유로를 개방시키고 제 1보충관(41)의 유로를 폐쇄시키면 제 2분기관(37)으로 제 2약액이 유입되어 혼합약액공급관(21)을 통해 제 1 및 제 2분사노즐(31)(33)로 공급되는 혼합약액에 주입된다. 이를 통해 혼합약액의 산화환원전위(ORP) 값을 조절할 수 있다. That is, when the opening / closing control means opens the flow path of the first supplement pipe (41) and closes the flow path of the second supplement pipe (51), the first chemical liquid flows into the first branch pipe (35) 1 and the
또한, 개폐제어수단이 제 1보충관(41)의 유로와 제 2보충관(51)의 유로를 동시에 개방시키면 제 1약액과 제 2약액이 동시에 혼합약액공급관(21)을 통해 제 1 및 제 2분사노즐(31)(33)로 공급되는 혼합약액에 주입되어 혼합약액의 pH 값과 산화환원전위(ORP) 값을 동시에 조절할 수 있다. When the opening / closing control means simultaneously opens the flow path of the first supplement pipe (41) and the flow path of the second supplement pipe (51), the first chemical liquid and the second chemical liquid are simultaneously discharged through the mixed chemical liquid supply pipe 2
개폐제어수단의 일 예로 제 1보충관(41)에 설치되는 제 1밸브(45)와, 제 2보충관(51)에 설치된 제 2밸브(55)와, 제 1 및 제 2밸브(45)(55)의 개폐를 제어하는 컨트롤러(미도시)로 이루어질 수 있다. 컨트롤러에 의해 제 1밸브(45)와 제 2밸브(55)는 어느 하나만 선택적으로 개방되거나 모두 개방될 수 있다. 또한, 컨트롤러는 순환펌프, 제 1 및 제 2보충펌프의 작동을 각각 온/오프할 수 있다. A
한편, 제 1 및 제 2밸브(45)(55)는 컨트롤러 대신에 작업자가 수동방식으로 개폐할 수 있음은 물론이다. Needless to say, the first and
상술한 개폐제어수단을 통해 세정탑(10) 내부로 혼합약액을 분사하거나 필요에 따라 혼합약액에 제 1약액을 주입하여 pH 값을 조절하거나, 혼합약액에 제 2약액을 주입하여 산화환원전위 값을 조절할 수 있다. The mixed chemical liquid is injected into the cleaning
제 1약액으로 사용되는 수산화나트륨의 pH는 12이상을 유지하고, 제 2약액으로 사용되는 차아염소산나트륨의 ORP는 450mV 이상을 유지해야 최적의 탈황 제거효율이 발생한다. The pH of the sodium hydroxide used as the first chemical liquid is maintained at 12 or more, and the ORP of the sodium hypochlorite used as the second chemical liquid is maintained at 450 mV or more to achieve optimal desulfurization removal efficiency.
수산화나트륨의 pH가 8~10일 경우 탈황 제거효율이 65% 미만으로 낮아지고, 차아염소산나트륨의 ORP가 650~700mV일 경우 과량의 약품소모와 함께 과량 사용에 따른 악취가스 민원이 발생하고, 부식을 발생시킨다. 또한, 약품과량 사용에 따른 폐수처리 비용이 상승하여 운전 및 유지 관리비용이 많이 소모된다. When the pH of sodium hydroxide is 8 ~ 10, the desulfurization removal efficiency is lowered to less than 65%, and when the ORP of sodium hypochlorite is 650 ~ 700 mV, excessive consumption of chemicals and complaints of odor gas due to excessive use occur, . In addition, the cost of wastewater treatment due to excessive use of chemicals is increased, and the operation and maintenance cost is high.
본 발명은 바이오가스 중에 함유된 황화수소의 농도, 물리적 특성, 다른 악취물질의 농도 등에 따라서 pH 값과 산화환원전위 값을 최적으로 조절하여 운전할 수 있다. The pH value and the oxidation-reduction potential value can be optimally adjusted according to the concentration of hydrogen sulfide contained in the biogas, physical properties, concentration of other odorous substances, and the like.
또한, 본 발명은 세정탑을 2개 이상 직렬로 연결하면 고농도(5,000ppm 이상의 황화수소)의 탈황설비로 사용할 수 있다. In addition, the present invention can be used as a desulfurization facility of high concentration (5,000 ppm or more of hydrogen sulfide) by connecting two or more washing towers in series.
세정탑(10)으로 유입된 바이오가스는 세정탑(10) 내부에서 약액과 접촉하여 황화수소가 제거된 후 처리바이오가스배출관(15)을 통해 배출된다. 처리바이오가스배출관을 통해 배출되는 바이오가스는 외부로 방출되거나 별도의 처리시설로 유입될 수 있다. The biogas flowing into the
본 발명의 다른 실시 예에 다른 바이오가스 탈황장치를 도 2에 도시하고 있다. Another biogas desulfurization apparatus according to another embodiment of the present invention is shown in Fig.
도시된 바이오가스 탈황장치는 전처리부에 오존발생기(60)와 오존주입관(65)이 더 구비된다. 그 외에 다른 구성요소는 도 1과 동일하다. In the illustrated biogas desulfurization apparatus, an
전처리부는 바이오가스를 세정탑으로 유입시키기 위해 세정탑(10)과 연결되는 바이오가스유입관(1)과, 바이오가스유입관(1)에 설치되어 바이오가스 중의 먼지를 제거하는 필터식 집진기(3)와, 바이오가스유입관(1)을 통과하는 바이오가스에 오존을 주입하기 위해 바이오가스유입관(1)과 연결되는 오존주입관(65)과, 오존주입관(65)과 연결되어 오존을 공급하는 오존발생기(60)를 구비한다. The pretreatment unit includes a
오존발생기(60)는 오존주입관(65)을 통해 바이오가스유입관(1)의 내부로 오존을 주입시킨다. 바이오가스유입관(1)의 내부로 유입된 오존은 바이오가스유입관(1)을 따라 흐르는 바이오가스와 접촉하여 황화수소 및 기타 악취물질을 산화시켜 분해하는데 효과적이다. 황화수소나 기타 악취물질이 함유된 바이오가스의 경우 오존에 의한 전처리는 유용하다. The
송풍기(5)를 통과한 바이오가스와 오존이 접촉되도록 송풍기(5))와 집진기(3) 사이에 위치하는 바이오가스유입관(1)에 오존주입관(65)이 연결된다. The
바이오가스유입관(1)과 오존주입관(65)은 연결수단에 의해 연결된다. 연결수단은 오존주입관(65)을 바이오가스유입관(1)에 연결함과 동시에 바이오가스유입관(1)을 흐르는 바이오가스와 오존의 혼합을 촉진시켜 오존에 의한 악취물질의 산화분해 효과를 높이기 위함이다. The biogas inlet pipe (1) and the ozone injection pipe (65) are connected by a connecting means. The connection means connects the
도 3 및 도 4를 참조하면, 연결수단은 바이오가스유입관(1)에 결합된 플랜지관(120)과, 플랜지관(120)의 내부에 설치되어 오존주입관(65)을 통해 오존이 공급되는 분사모듈(130)과, 분사모듈(130)을 회전시키기 위한 회전유닛(140)을 구비한다. 3 and 4, the connecting means includes a
플랜지관(120)은 바이오가스유입관(1)의 일 지점에 설치된다. 플랜지관(120)의 전후 양단부에는 플랜지(125)가 형성되어 있어서 바이오가스유입관(1)과 결합된다. The
분사모듈(130)은 회전바디(131)와, 회전바디(131)의 외측면에 다수가 일정간격으로 형성되어 회전바디(131)로 유입된 오존을 플랜지관(120)의 내부로 분출시키는 분출관(135)을 구비한다. The
회전바디(131)는 내부가 중공인 원통형으로 형성된다. 회전바디(131)는 후술할 임펠러의 회전축(147)에 결합되어 플랜지관(120)의 내부에 배치된다. 회전축(147)을 통해 회전바디(131) 내부로 오존이 유입된다. The
분출관(135)은 회전바디(131)의 외측면에 다수가 형성된다. 도시된 예에서 분출관(135)은 90도 간격으로 4개가 설치된다. 회전바디(131)로 유입된 오존은 분출관(135)을 통해 플랜지관(120)의 내부로 분출된다. The
회전유닛(140)은 바이오가스유입관(1)을 흐르는 바이오가스 중 일부를 경유시켜 바이오가스의 운동에너지에 의해 분사모듈(130)을 회전시키기 위한 회전력을 발생시킨다.The
도시된 예에서 회전유닛(140)은 플랜지관(120)의 좌우 양측에 각각 마련된다. 각 회전유닛(140)에서 연장되는 회전축(147)은 플랜지관(120) 내부에 설치된 회전바디(131)의 양측면에 각각 결합된다. In the illustrated example, the
회전유닛(140)은 플랜지관(120)의 외부에 설치되며 상부에 유체가 유입되는 입구가 마련되고 하부에 유체가 배출되는 출구가 마련된 케이싱(141)과, 상기 케이싱(141)의 내부에 장착되어 케이싱(141)의 입구를 통해 유입되는 바이오가스의 흐름에 의해 회전가능한 임펠러(미도시)와, 임펠러가 축결합되며 플랜지관(120)의 내부로 연장되어 회전바디(131)와 결합되고 내부가 중공인 회전축(147)과, 회전축(147)과 오존주입관(65)을 연결하는 로터리조인트(149)와, 일측이 플래지관(120)의 내부와 연결되고 타측이 케이싱(141)의 입구에 연결되어 플랜지관의 내부를 흐르는 바이오가스 중 일부가 유입되는 제 1바이오가스경유관(143)과, 일측이 케이싱(141)의 출구와 연결되고 타측이 플랜지관(120)의 내부와 연결되어 케이싱(141)을 통과한 바이오가스가 플랜지관(120)의 내부로 유입되는 제 2바이오가스경유관(145)을 구비한다. The
케이싱(141)은 원통형으로 이루어진다. 케이싱(141)의 상부에는 제 1바이오가스경유관(143)과 연결되는 입구가 마련되고, 케이싱(141)의 하부에는 제 2바이오가스경유관(145)과 연결되는 출구가 마련된다. The
케이싱(141)의 내부에는 회전축(147)이 설치된다. 회전축(147)은 케이싱(141)에 회전가능하도록 지지된다. 회전축(147)은 내부가 비어 있는 중공구조로 형성된다. 회전축(147)의 일측은 플랜지관(120)의 내부로 연장되어 회전바디(131)와 결합된다. 그리고 회전축(147)의 타측은 로터리조인트(149)에 의해 오존주입관(65)과 연결된다. A
임펠러는 회전축(147)에 축결합되어 케이싱(141) 내부에 설치된다. 도시되지 않았지만 임펠러는 회전축(147)에 결합되는 보스와, 보스의 외주면에 방사상으로 형성된 다수의 날개들로 이루어진다.The impeller is axially coupled to the
제 1바이오가스경유관(143)은 일측이 플랜지관(120)에 연결되고 타측은 케이싱(141)의 입구에 연결된다. 그리고 제 2바이오가스경유관(145)은 일측이 케이싱(141)의 출구에 연결되고 타측은 플랜지관(120)에 연결된다. One side of the first
플랜지관(120)을 통과하는 바이오가스 중 일부는 제 1바이오가스경유관(143)으로 유입되어 케이싱(141) 내부를 통과한 후 제 2바이오가스경유관(145)을 통해 다시 플랜지관(120)으로 유입된다. 이때 케이싱(141)을 통과하는 바이오가스의 운동에너지에 의해 임펠러를 회전시키는 회전력이 발생된다. 발생되는 회전력은 회전축(147)을 통해 회전바디(131)로 전달된다. 이에 따라 회전바디(131)는 플랜지관(120)의 내부에서 회전하고, 분사관(135)을 통해 오존을 분출시킨다. 이와 같이 회전하는 분사관(135)을 통해 오존을 분출시키므로 플랜지관(120)을 지나는 바이오가스와 오존의 혼합효과를 향상시킬 수 있어서 오존에 의한 황화수소 및 기타 악취물질의 산화분해 효과를 크게 증대시킬 수 있다. A part of the biogas passing through the
이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
1: 바이오가스유입관 10: 세정탑
15: 처리바이오가스배출관 20: 혼합약액저장탱크
31: 제 1분사노즐 33: 제 2분사노즐
40: 제1약액보충탱크 41: 제 1보충관
50: 제 2약액보충탱크 51: 제 2보충관1: Biogas inflow tube 10: Wash tower
15: Processed biogas discharge pipe 20: Mixed chemical liquid storage tank
31: first injection nozzle 33: second injection nozzle
40: first chemical liquid replenishing tank 41: first supplement pipe
50: second chemical liquid replenishing tank 51: second supplement pipe
Claims (4)
상기 전처리부를 통과한 바이오가스를 혼합약액과 접촉시켜 바이오가스 중의 황화수소를 제거하는 황화수소제거부;를 구비하고,
상기 혼합약액은 수산화나트륨 용액 및 수산화칼륨 용액 중에서 선택된 어느 하나의 제 1약액과 차아염소산나트륨 용액 및 산화나트륨 용액 중에서 선택된 어느 하나의 제 2약액이 혼합되어 형성되며,
상기 황화수소제거부는 상기 전처리부를 통과한 바이오가스가 하부로 유입되어 상부로 배출되는 세정탑과, 상기 세정탑의 내부로 상기 혼합약액을 분사하기 위한 약액공급수단을 구비하고,
상기 약액공급수단은 상기 세정탑의 하부에 설치되어 상기 세정탑의 내부와 연결되며 상기 혼합약액이 저장되는 혼합약액저장탱크와, 상기 혼합약액저장탱크와 연결되어 순환펌프에 의해 상기 혼합약액이 이동하는 혼합약액공급관과, 상기 세정탑의 내부에 상하로 이격되어 설치되며 상기 혼합약액공급관을 통해 공급되는 혼합약액을 상기 세정탑의 내부로 분사하는 제 1 및 제 2분사노즐과, 상기 혼합약액공급관에서 분기되어 상기 제 1 및 제 2분사노즐과 각각 연결되는 제 1 및 제 2분기관과, 상기 제 1 및 제 2분기관에 각각 설치되는 제 1 및 제 2체크밸브와, 상기 제 1 및 제 2분기관에 상기 제 1약액 및 상기 제 2약액을 동시에 또는 선택적으로 공급하여 상기 제 1 및 제 2분사노즐로 유입되는 혼합약액의 pH 및 산화환원전위 값 중 어느 하나 또는 둘을 동시에 조절하는 약액보충부를 구비하고,
상기 약액보충부는 상기 제 1약액이 저장된 제 1약액보충탱크와, 상기 제 1약액보충탱크와 상기 제 1분기관을 연결하는 제 1보충관과, 상기 제 1보충관에 설치되어 상기 제 1약액보충탱크에 저장된 상기 제 1약액을 상기 제 1분기관으로 이동시키는 제 1보충펌프와, 상기 제 2약액이 저장된 제 2약액보충탱크와, 상기 제 2약액보충탱크와 상기 제 2분기관을 연결하는 제 2보충관과, 상기 제 2보충관에 설치되어 상기 제 2약액보충탱크에 저장된 상기 제 2약액을 상기 제 2분기관으로 이동시키는 제 2보충펌프와, 상기 제 1 및 제 2보충관의 유로를 동시에 또는 선택적으로 개폐할 수 있도록 제어하는 개폐제어수단을 구비하며,
상기 개폐제어수단은 상기 제 1보충관에 설치되어 상기 제 1분기관으로 제 1약액을 유입시켜 상기 제 1분사노즐로 공급되는 상기 혼합약액의 pH를 조절하는 제 1밸브와, 상기 제 2보충관에 설치되어 상기 제 2분기관으로 제 2약액을 유입시켜 상기 제 2분사노즐로 공급되는 상기 혼합약액의 산화환원전위를 조절하는 제 2밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 바이오가스 탈황장치. A pretreatment unit for removing foreign substances in the biogas containing hydrogen sulfide;
And a hydrogen sulfide removing unit for contacting the biogas having passed through the pretreatment unit with the mixed chemical liquid to remove hydrogen sulfide in the biogas,
Wherein the mixed chemical liquid is formed by mixing any one of the first chemical liquid selected from a sodium hydroxide solution and a potassium hydroxide solution and any one second chemical liquid selected from a sodium hypochlorite solution and a sodium oxide solution,
Wherein the hydrogen sulfide removal unit comprises a cleaning tower in which the biogas that has passed through the pretreatment unit flows downward and is discharged to an upper portion thereof and a chemical liquid supply unit for spraying the mixed chemical liquid into the cleaning tower,
The chemical liquid supply means includes a mixed chemical liquid storage tank installed at a lower portion of the washing tower and connected to the inside of the washing tower to store the mixed chemical liquid, and a mixed chemical liquid storing tank connected to the mixed chemical liquid storing tank, A first and a second injection nozzles which are vertically spaced apart from each other in the washing tower and inject mixed chemical liquid supplied through the mixed chemical liquid supply tube into the washing tower; First and second branch nozzles branching from the first and second injection nozzles and respectively connected to the first and second injection nozzles, first and second check valves provided respectively to the first and second branch nozzles, Either or both of the pH value and the redox potential value of the mixed chemical liquid flowing into the first and second spray nozzles are supplied to the first and second chemical liquids by simultaneously or selectively supplying the first chemical liquid and the second chemical liquid to the two- Comprising a chemical liquid supplement for regulating the time, and
The chemical liquid replenishing section includes a first chemical liquid replenishing tank storing the first chemical liquid, a first replenishing pipe connecting the first chemical replenishing tank and the first branch pipe, and a second replenishing pipe provided in the first replenishing pipe, A first chemical replenishing pump for transferring the first chemical liquid stored in the replenishing tank to the first branch, a second chemical liquid replenishing tank for storing the second chemical liquid, and a second chemical liquid replenishing tank for connecting the second chemical replenishing tank and the second branch pipe A second replenishment pump installed in the second replenishment pipe for moving the second chemical liquid stored in the second chemical liquid replenishing tank to the second distributor; Closing control means for simultaneously or selectively opening and closing the flow path of the air-
Closing control means includes a first valve installed in the first supplement pipe for controlling the pH of the mixed chemical liquid supplied to the first injection nozzle by introducing the first chemical liquid into the first branch pipe, And a second valve installed in the tube for controlling the redox potential of the mixed chemical liquid supplied to the second injection nozzle by introducing the second chemical liquid into the second branch tube.
상기 연결수단은 상기 바이오가스유입관에 결합된 플랜지관과, 상기 플랜지관의 내부에 설치되어 상기 오존주입관을 통해 오존이 공급되는 분사모듈과, 상기 분사모듈을 회전시키기 위한 회전유닛을 구비하고,
상기 분사모듈은 내부가 중공인 원통형의 회전바디와, 상기 회전바디의 외측면에 다수가 일정간격으로 형성되어 상기 회전바디로 유입된 오존을 상기 플랜지관의 내부로 분출시키는 분출관을 구비하며,
상기 회전유닛은 상기 플랜지관의 외부에 설치되며 상부에 유체가 유입되는 입구가 마련되고 하부에 유체가 배출되는 출구가 마련된 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 장착되어 상기 케이싱의 입구를 통해 유입되는 바이오가스의 흐름에 의해 회전가능한 임펠러와, 상기 임펠러가 축결합되며 상기 플랜지관의 내부로 연장되어 상기 회전바디와 결합되고 내부가 중공인 회전축과, 상기 회전축과 상기 오존주입관을 연결하는 로터리조인트와, 일측이 상기 플랜지관의 내부와 연결되고 타측이 상기 케이싱의 입구에 연결되어 상기 플랜지관의 내부를 흐르는 바이오가스를 상기 케이싱의 내부로 유입시키는 제 1바이오가스경유관과, 일측이 상기 케이싱의 출구와 연결되고 타측이 상기 플랜지관의 내부와 연결되어 상기 케이싱을 통과한 바이오가스를 상기 플랜지관의 내부로 유입시키는 제 2바이오가스경유관을 구비하는 것을 특징으로 하는 바이오가스 탈황장치. The ozone generator according to claim 3, wherein the biogas inlet pipe and the ozone injection pipe are connected by a connecting means,
The connecting means includes a flange tube coupled to the biogas inlet pipe, a spray module installed in the flange tube to supply ozone through the ozone injection tube, and a rotating unit for rotating the spray module ,
Wherein the injection module includes a cylindrical rotating body having a hollow interior and a plurality of discharge tubes formed at a predetermined interval on an outer surface of the rotating body to discharge ozone flowing into the rotating body into the inside of the flange tube,
The rotation unit includes a casing installed outside the flange tube and provided with an inlet through which fluid is introduced into an upper portion and an outlet through which fluid is discharged at a lower portion, A rotary shaft which is axially coupled to the impeller and extends to the inside of the flange tube and is coupled with the rotary body and hollow inside; a rotary joint that connects the rotary shaft and the ozone injection tube; A first biogas diesel tube having one side connected to the inside of the flange tube and the other side connected to an inlet of the casing to introduce biogas flowing in the inside of the flange tube into the casing; And the other side is connected to the inside of the flange tube, and the biogas that has passed through the casing is connected to the outlet And a second biogas diesel pipe for introducing the biogas gas into the inside of the flange pipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170080292A KR101804116B1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | desulfurization apparatus of bio gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170080292A KR101804116B1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | desulfurization apparatus of bio gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101804116B1 true KR101804116B1 (en) | 2017-12-04 |
Family
ID=60921523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170080292A KR101804116B1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | desulfurization apparatus of bio gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101804116B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101987233B1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-06-11 | 비앤이테크(주) | desulfurization apparatus of redox cycle type and method of bio gas |
CN110553513A (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 北新集团建材股份有限公司 | Waste heat recovery system of drying kiln |
CN111729485A (en) * | 2020-06-10 | 2020-10-02 | 武汉钢铁有限公司 | High-concentration hydrogen sulfide waste gas treating agent, treating device and method |
KR102239068B1 (en) * | 2020-11-16 | 2021-04-12 | 서울샤프중공업 주식회사 | exhaust gas treatment system of heating furnace |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101009339B1 (en) * | 2010-11-29 | 2011-01-19 | 주식회사 유성엔지니어링 | Deodorizing apparatus including pretreatment device in the biofilter way |
-
2017
- 2017-06-26 KR KR1020170080292A patent/KR101804116B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101009339B1 (en) * | 2010-11-29 | 2011-01-19 | 주식회사 유성엔지니어링 | Deodorizing apparatus including pretreatment device in the biofilter way |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101987233B1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-06-11 | 비앤이테크(주) | desulfurization apparatus of redox cycle type and method of bio gas |
CN110553513A (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 北新集团建材股份有限公司 | Waste heat recovery system of drying kiln |
CN111729485A (en) * | 2020-06-10 | 2020-10-02 | 武汉钢铁有限公司 | High-concentration hydrogen sulfide waste gas treating agent, treating device and method |
KR102239068B1 (en) * | 2020-11-16 | 2021-04-12 | 서울샤프중공업 주식회사 | exhaust gas treatment system of heating furnace |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101804116B1 (en) | desulfurization apparatus of bio gas | |
KR101804117B1 (en) | multistage apparatus for removing odor | |
KR101653368B1 (en) | Deodorizing device | |
KR100932517B1 (en) | Air purification apparatus which maximizes treatment efficiency and method the same | |
KR101133116B1 (en) | Compact typed apparatus capable of removing malodor gas of animal-excretion | |
US20100273242A1 (en) | Biological desulfurization apparatus | |
CN203916429U (en) | Multicomponent malodorous gas processing system | |
CN106237835A (en) | Urban wastewater treatment firm high concentration organic odoriferous emission-control equipment and process technique | |
KR101738349B1 (en) | odor treatment apparatus | |
KR102162077B1 (en) | Odor removal device for wastewater and sewage disposal plant | |
CN204891567U (en) | Difficult degradation stench waste gas fenton oxidation advanced treatment unit | |
KR101751207B1 (en) | Double stage wet scrubbing de-sulfurization apparatus and process using liquid fertilizer at bio gas plant | |
CN105817129A (en) | Device and method for removing hydrogen sulfide in marsh gas with microorganisms | |
CN205730825U (en) | A kind of device utilizing microorganism removing hydrogen sulfide in methane | |
CN106145509A (en) | A kind of wastewater preprocessing process | |
CN206414957U (en) | Deodorizing reactor is washed in a kind of photooxidation joint double-fluid double-spray elution | |
CN110078335A (en) | It is a kind of for disposing the intelligent device of sludge | |
JP2002079051A (en) | Method for deodorizing hydrogen sulfide containing gas | |
CN206082159U (en) | Organic stench exhaust treatment device of cities and towns sewage treatment plant high concentration | |
CN109260939A (en) | A kind of biological deodorizing system of sewage treatment plant | |
CN212039842U (en) | Deodorization device | |
KR101864339B1 (en) | Tower of chemical cleaning with a partitioned water tank | |
CN106512692A (en) | Photo-oxidative combined double-fluid double-spray washing deodorization reactor and application method thereof | |
CN209696668U (en) | A kind of reduction circulation desulfurizing device | |
CN206746278U (en) | A kind of pharmaceuticals industry wastewater disposal basin stench peculiar smell VOC emission-control equipments |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |