KR20170036561A - 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치 - Google Patents

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허광범
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한국전력공사
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Abstract

본 발명은 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치를 제공한다.
상기 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치는, 흡착탑 본체와, 상기 흡착탑 본체의 상부에 장착된 상부고정메쉬와 하부에 장착된 하부고정메쉬 사이에 형성되며 내부에 흡착제가 수용되는 흡착제 수용부와, 상기 흡착탑 본체의 상부에 구비되며, 바이오가스가 유입되는 바이오가스 유입구와, 상기 흡착탑 본체의 하부에 구비되며, 상기 바이오가스 유입구로 유입되어 상기 흡착제 수용부에서 흡착제에 의해 실록산이 제거된 바이오가스가 배출되는 바이오가스 배출구와, 상기 흡착탑 본체의 하부에 구비되며, 상기 재생용 고온공기가 유입되는 재생공기 유입구와, 상기 흡착탑 본체의 상부에 구비되며, 상기 재생공기 유입구로 유입된 재생용 고온공기와 흡착제로부터 탈착된 실록산이 배출되는 재생공기 배출구를 포함하되, 상기 흡착제 수용부는, 상기 재생공기 유입구를 통해 유입되는 재생용 고온공기의 유입속도를 조절하여 형성된 기포유동층을 포함할 수 있다.

Description

재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치{REGENERATIVE REMOVING APPARATUS FOR SILOXANE FROM BIOGAS}
본 발명은 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 실록산의 탈착 효율을 증대시키는 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치에 관한 것이다.
바이오가스(매립지가스 포함)는 유기성폐기물의 혐기성소화공정 중에서 발생되는 기상의 물질로 온실가스 성분인 메탄과 이산화탄소가 주성분이다. 발열량이 도시가스의 40%~70%인 바이오가스는 대표적 신재생연료로 정제 후 가스엔진, 가스터빈, 연료전지 등에 적용되어 전력/열을 생산하고 바이오 메탄화되어 자동차연료로 활용될 수 있다.
이러한 바이오가스의 주성분으로는 메탄, 이산화탄소이며, 황화수소를 비롯한 암모니아, 수소, 질소, 휘발성 유기화합물, 및 실록산 등의 불순물질이 미량 포함되어 있다.
상기 바이오가스에 포함된 수분과 황화수소는 부식 환경을 조성하고, 특히 실록산화합물(또는 실록산, 이하에서는 실록산이라 한다)은 화장품 등 생활용품과 석고 보드 등 건축 자재에 포함되어 바이오가스 내에 존재하게 되는데, 연소 중에SiO2로 변환되어 가스터빈 블레이드, 열교환기, 촉매 등에 퇴적되어 효율을 감소시키고, 가스엔진에서는 구동부의 손상을 유발하므로 필수적으로 제거되어야 한다.
바이오가스에서 실록산을 제거하는 공정에는 건식 흡착 공정, 냉각 공정, 습식 흡수 공정 등이 있는데 흡착제를 이용한 건식 흡착 공정이 가장 널리 사용되고 있다. 이러한 건식 흡착 공정에는 적용 가능한 흡착제로는 활성탄, 실리카겔, 활성 알루미나 등 광물 기반의 흡착제 등이 있고, 경제성과 가용성을 고려하여 현재 활성탄이 가장 널리 사용되고 있다.
실록산화합물 폐흡착제 발생에 따른 비용 증가 및 환경적 문제를 해결하기 위해 재생형 바이오가스 실록산 제거 기술이 개발되어 상용화되고 있다.
도 1에는 종래 바이오가스에 함유된 실록산 제거 장치가 도시된다.
종래 방식은 흡착탑(10) 내부에 흡착제(11)를 수용하고, 바이오가스를 하부 유입구(12)에서 유입시키고, 상부에 구비된 배출구(13)로 배출하여 흡착공정이 수행된다. 그리고, 상부에 구비된 입구(14)로 재생용 고온공기를 유입시키고, 하부에 구비된 출구(15)로 재생용 공기를 배출하여 탈착공정을 수행한다. 미설명 부호인 16은 수분 드레인 부이다.
이러한 종래 재생형 바이오가스 실록산 제거 시스템은, 재생용 고온 공기 생성에 많은 에너지가 소모되는 단점이 있다. 즉, 바이오가스 내에 포함된 실록산 흡착제의 열적 재생(Thermal regeneration)을 위해 고온의 기체를 흡착탑에 주입하는데 이러한 고온 기체 생성에 많은 에너지가 소모되는 것이다.
그리고, 재생 시스템의 효율이 낮을 경우에 고온기체가 장기간 공급되므로, 흡착제의 강도를 약화시킴은 물론, 흡착제 기공의 표면적을 감소시켜 사용기간과 흡착능력을 급격히 감소시키는 문제가 있다.
따라서, 결과적으로 바이오가스 전처리 비용이 급격히 증가하고 발전 설비로 유입되는 실록산화합물이 지속적으로 증가하게 되면서 바이오가스 발전 플랜트 전체 경제성이 크게 악화시키는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 흡착제에 의해 실록산이 탈착되는 탈착공정의 효율이 현저히 증대되어, 탈착 소요 시간이 감소되는 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치를 제공하는 데에 있다.
또한 본 발명은 일 측면으로써, 흡착제 재생에 사용되는 에너지량이 감소되고 흡착제의 장기 사용이 가능한 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 흡착탑 본체;와, 상기 흡착탑 본체의 상부에 장착된 상부고정메쉬와 하부에 장착된 하부고정메쉬 사이에 형성되며 내부에 흡착제가 수용되는 흡착제 수용부;와, 상기 흡착탑 본체의 상부에 구비되며, 바이오가스가 유입되는 바이오가스 유입구;와, 상기 흡착탑 본체의 하부에 구비되며, 상기 바이오가스 유입구로 유입되어 상기 흡착제 수용부에서 흡착제에 의해 실록산이 제거된 바이오가스가 배출되는 바이오가스 배출구;와, 상기 흡착탑 본체의 하부에 구비되며, 상기 재생용 고온공기가 유입되는 재생공기 유입구;와, 상기 흡착탑 본체의 상부에 구비되며, 상기 재생공기 유입구로 유입된 재생용 고온공기와 흡착제로부터 탈착된 실록산이 배출되는 재생공기 배출구;를 포함하되, 상기 흡착제 수용부는, 상기 재생공기 유입구를 통해 유입되는 재생용 고온공기의 유입속도를 조절하여 형성된 기포유동층을 포함하는 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 재생공기 유입구를 통해 유입되는 재생용 공기는, 다음의 수학식 1을 만족하는 최소 유동화 속도(Umf)의 1배 내지 3배의 속도로 유입될 수 있다.
더욱 바람직하게, 상기 흡착제 수용부에서 상기 상부고정메쉬와 상기 하부고정메쉬 사이의 거리는, 다음의 수학식 2로 정의되는 최소 유동화 거리(Hmf)의 0.75배 내지 1.5배로 이루어질 수 있다.
바람직하게, 상기 재생공기 유입구와 연결되고, 유입된 재생용 공기를 상방으로 공급하면서 재생용 공기의 유입속도를 조절하는 공기헤더;를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치를 이용하면, 흡착탑 내부에 형성된 기포유동층에 의해 입자의 혼합과 열전달이 효율이 증대되어 상기 흡착제 수용부 내의 온도의 균일성을 확보할 수 있다. 이에 따라, 흡착제 수용부에서 흡착제에 의해 실록산이 탈착되는 탈착공정의 효율이 현저히 증대되어, 탈착 소요 시간이 감소되는 우수한 효과를 제공한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의하면, 흡착제 재생에 사용되는 에너지량이 크게 감소되는 효과를 얻을 수 있으며, 흡착제의 장기사용이 가능한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예를 이용하면, 실록산 탈착 공정의 효율의 증가로, 바이오가스 내의 실록산 제거를 위한 비용을 감소시킬 수 있고, 후단의 연료화공정에서 바이오가스 발전 설비로 실록산의 유입이 차단되어 전체 시스템의 운영비용 까지 저감시킬 수 있으므로, 바이오 가스 발전 시스템의 경제성을 향상시켜 국가적 신재생 에너지 활용도 증가에 기여할 수 있다.
도 1은 종래 바이오가스에 함유된 실록산 제거 장치를 나타낸 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치를 나타내는 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치를 포함한 바이오가스 연료화 공정을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치(100)는, 흡착탑 본체(110)와, 상기 흡착탑 본체(110)의 상부에 장착된 상부고정메쉬(123)와 하부에 장착된 하부고정메쉬(125) 사이에 형성된 흡착제 수용부(120)와, 상기 흡착탑 본체(110)의 상부에 구비되며, 바이오가스가 유입되는 바이오가스 유입구(131)와, 상기 흡착탑 본체(110)의 하부에 구비되며, 상기 바이오가스 유입구(131)로 유입되어 상기 흡착제 수용부(120)에서 흡착제(121)에 의해 실록산이 제거된 바이오가스가 배출되는 바이오가스 배출구(135)와, 상기 흡착탑 본체(110)의 하부에 구비되며, 상기 재생용 고온공기가 유입되는 재생공기 유입구(141)와, 상기 흡착탑 본체(110)의 상부에 구비되며, 상기 재생공기 유입구(141)로 유입된 재생용 고온공기와 흡착제(121)로부터 탈착된 실록산이 배출되는 재생공기 배출구(145)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 흡착제 수용부(120)는 상기 재생공기 유입구(141)를 통해 유입되는 재생용 고온공기의 유입속도를 조절하여 형성된 기포유동층을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 흡착탑 본체(110)는 내부에 수용공간이 형성될 수 있다. 흡착탑 본체(110) 내부에서는 실록산 흡착공정과 실록산 탈착공정을 모두 수행할 수 있도록 구비될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
또한, 흡착제 수용부(120)는, 흡착탑 본체(110)의 상부에 장착된 상부고정메쉬(123)와 하부에 장착된 하부고정메쉬(125) 사이에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상부고정메쉬(123)와 하부에 장착된 하부고정메쉬(125) 사이에 흡착제(121)가 수용되고, 상부고정메쉬(123)와 하부에 장착된 하부고정메쉬(125)를 관통하여 유출입되는 바이오가스나 재생용 공기는 상기 흡착제(121)와 접촉하면서 흡착공정과 탈착공정을 수행하게 된다.
한편, 바이오가스 유입구(131)와 바이오가스 배출구(135)는, 흡착탑 본체(110)의 상부와 하부에 관통 형성될 수 있다. 이에 따라, 하향식 실록산 흡착 공정이 수행될 수 있다.
즉, 바이오가스 유입구(131)를 통해 바이오가스가 상부에서 유입되면, 하부로 흐르면서 흡착제 수용부(120)에 수용된 흡착제(121)에 의해 실록산이 제거될 수 있다. 그리고, 실록산 제거 처리가 된 바이오가스는 하부로 흘러 바이오가스 배출구(135)를 통해 배출되어 바이오가스 이용설비 등으로 공급될 수 있다. 도 2에는 유입되는 바이오가스와 배출되는 바이오가스가 실선으로 표시된다.
이와 같은, 하향식 흡착 공정에 의하면, 동절기 등 외기의 온도가 낮은 환경에서, 바이오가스의 온도 감소가 흡착탑 하단부에서 발생하므로, 수분의 영향을 받는 흡착제(121)의 부피가, 종래 상향식 흡착공정에 비해, 현저히 감소될 수 있다. 따라서, 흡착제의 수명이 증가되는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 상기 재생공기 유입구(141)는, 흡착탑 본체(110)의 하부에 구비되며, 재생용 고온공기가 유입될 수 있다. 그리고, 재생공기 배출구(145)는, 흡착탑 본체(110)의 상부에 구비될 수 있다. 이에 따라, 상향식 실록산 탈착 공정이 수행될 수 있다.
즉, 상기한 실록산 흡착공정에 의해 흡착제 수용부(120)에 실록산이 흡착된 흡착제(121)가 수용되는데, 재생공기 유입구(141)를 통해 재생용 고온의 공기가 유입되면 상부로 이동하면서 흡착제 수용부(120)에 수용된 흡착제(121)에서 실록산이 탈착될 수 있다.
그리고, 흡착제(121)에서 탈착된 실록산과 재생용 고온 공기는 상부로 이동하여 재생공기 배출구(145)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 흡착제 수용부(120)에는 실록산이 제거된 흡착제(121)만 남을 수 있고, 상기 흡착제(121)는 다음에 수행되는 흡착공정에서 재사용되어 바이오가스에서 실록산을 지속적으로 제거할 수 있다. 도 2에는 유입되는 재생용 고온 공기와 배출되는 재생용 고온공기가 점선으로 도시된다.
상기 흡착탑 본체(110)의 하부에는 상기 흡착탑 본체(110)의 흡착공정 및 탈착공정 과정에서 발생한 수분을 배출하는 수분 드레인부(150)가 형성될 수 있다. 도 2에는 배출되는 수분이 1점 쇄선으로 도시된다.
한편, 상기 흡착제 수용부(120)는, 상기 재생공기 유입구(141)를 통해 유입되는 재생용 고온공기의 유입속도를 조절하여 형성된 기포유동층을 포함할 수 있다.
구체적으로, 흡착제 수용부(120) 내부, 특히 상부공간에 여유공간이 형성될 수 있고, 하부에서 유입되는 재생용 고온공기를 속도를 조절하여 유입시키면 상부공간에 기포유동층이 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예는, 이러한 기포유동층에 의해, 입자의 혼합과 열전달이 효율이 증대되어 상기 흡착제 수용부(120) 내의 온도의 균일성을 확보할 수 있다. 이에 따라, 흡착제 수용부(120)에서 흡착제에 의해 실록산이 탈착되는 탈착공정의 효율이 현저히 증대되어, 탈착 소요 시간이 감소될 수 있다. 결과적으로 흡착제(121) 재생에 사용되는 에너지량이 크게 감소되는 효과를 얻을 수 있으며, 흡착제(121)의 장기사용이 가능하게 된다.
한편, 상기 재생공기 유입구(141)를 통해 유입되는 재생용 공기는, 다음의 수학식 1을 만족하는 최소 유동화 속도(Umf)의 1배 내지 3배의 속도로 유입될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, μ는 기체의 점도이고, dp는 흡착제(121)의 평균 지름이며, ρp는 흡착제(121)의 밀도이고, ρg는 기체의 밀도를 의미한다.
즉, 유입되는 재생용 공기의 유속이 최소 유동화 속도(Umf)의 1배(이하, 1Umf)미만일 경우, 입자의 움직임이 없는 고정층 상태가 되며, 1Umf를 넘는 경우에 기포의 발생이 시작될 수 있다.
이때, 기포의 발생 정도는 흡착제(121)의 입도 분포에 따라 달라질 수 있다. 그리고, 일반적으로 흡착제(121)는 입도 분포의 균일성이 높다. 그러나, 유입되는 재생용 공기의 유속이 최소 유동화 속도(Umf)의 3배(이하, 3Umf)를 넘어설 경우에는 고속 유동층으로의 전이에 의해 입자의 마모 현상이 심해질 수 있으므로 유속의 제어가 매우 중요하다.
따라서, 재생공기 유입구(141)를 통해 유입되는 재생용 공기는, 최소 유동화 속도(Umf)의 1배 내지 3배의 속도로 유입되는 것이 바람직하다.
한편, 더욱 바람직하게, 상기 기포유동층 형성을 위한 적절한 공간확보를 위해, 흡착제 수용부(120)의 거리 즉, 상부고정메쉬(123)와 상기 하부고정메쉬(125) 사이의 거리를 적절히 조절할 수 있다.
구체적으로, 흡착제 수용부(120)에서 상기 상부고정메쉬(123)와 상기 하부고정메쉬(125) 사이의 거리는, 다음의 수학식 2로 정의되는 최소 유동화 거리(Hmf)의 0.75배 내지 1.5배로 이루어질 수 있다.
Figure pat00002
여기서, mp는 흡착제(121)의 질량이고, ρp는 흡착제(121)의 밀도이며, φ는 입자의 구형도를 의미한다.
상기 식에 따라 흡착제 수용부(120)에서 상기 상부고정메쉬(123)와 상기 하부고정메쉬(125) 사이의 거리를 조절할 경우, 탈착 효율을 증대시킬 수 있는 기포유동층을 형성할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 바이오가스 실록산 제거 장치(100)는, 상기 재생공기 유입구(141)와 연결되고, 유입된 재생용 공기를 상방으로 공급하면서 재생용 공기의 유입속도를 조절하는 공기헤더(160)를 더 포함할 수 있다.
즉, 도시된 실시예와 같이, 상기 공기헤더(160)는 상기 재생공기 유입구(141)와 연결되도록 흡착탑 본체(110)의 하부에 설치될 수 있다. 그리고, 상기 공기헤더(160)에는 상방을 향해 복수의 노즐(161)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 공기헤더(160)를 통해 노즐(161)에서 분사되는 재생공기 유입구(141)에서 유입되는 고온의 재생용 공기의 유입속도를 적절히 조절함으로써, 상기 흡수탑 본체 내부에 기포유동층을 적절히 형성할 수 있다.
한편, 이하에서는, 도 3에 도시된 실시예를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치(100)를 이용한 바이오가스 연료화 공정에 대해 설명한다.
본 발명이 이용되는 바이오가스 연료화 공정은 황화합물 제거시스템(201), 바이오가스 압축기(202), 가스-가스 열교환기(203), 가스-액체 열교환기(204), 오일 쿨러(205), 칠러(206), 바이오가스 이용 시스템(300) 및 본 발명의 일실시예에 의한 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치(100)로 구성될 수 있다.
상기 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치(100)는 흡착부(130)와 재생부(140)로 구성되며, 흡착/재생 단계의 운영을 제어하는 온라인 실록산 제거시스템(500)과 제어부(600)가 추가될 수 있다. 온라인 실록산 제거시스템(500)에 투입되는 샘플링 라인은 바이오가스 샘플링 부(501), 연료 바이오가스 샘플링 부(502) 및 재생용 고온공기 샘플링 부(503)로 구성된다.
작동 유체의 흐름으로는 바이오가스(901), 재생용 고온공기(902), 재생부에서 배출된 고온공기(903), 냉각수(904) 및 윤활오일(905) 등이 있다.
바이오가스(901)은 가장 먼저 황화합물 제거 공정(201)을 거치고, 바이오가스 이용시스템(300)이 요구하는 조건으로 압축기(102)에 의해 압축된다. 압축된 바이오가스의 온도는 열교환기(203,204)를 거쳐 적정 수준으로 조절된 후 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치(100)로 보내진다. 최종 연료 바이오가스는 바이오가스 이용시스템(300)으로 보내진다.
바이오가스 샘플링 부(501)와 연료 바이오가스 샘플링 부(502) 및 온라인 실록산분석시스템(500)의 분석에 따라, 바이오가스 배출구(135)의 실록산 농도가 바이오가스 유입구(131)의 실록산 농도 대비하여 일정한 비율(예를 들어, 10%)를 초과하는 경우 흡착부와 재생부는 전환될 수 있다.
한편, 실록산 흡착제 재생을 위한 재생용 공기(902)는 고온공기 히터(190)에서 100~250℃ 범위의 온도로 가열된 후 재생부(140)로 주입되어 기포유동층의 형태로 실록산 흡착제를 재생시킬 수 있다.
재생용 고온공기 샘플링 부(503)와 온라인 실록산 분석시스템(500)의 분석에 따라 바이오가스 유입구에 유입된 바이오가스 내 실록산 농도와 재생공기 배출구로배출되는 재생용 공기의 실록산 농도를 분석할 수 있다. 분석 결과, 배출되는 재생용 공기 내 실록산 농도가 유입된 바이오가스 내 실록산 농도 대비 일정비율(예를 들어, 1% 미만)이 되는 경우 재생이 완료된 것으로 간주될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일실시예에 의한 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치를 이용하면, 흡착탑 내부에 형성된 기포유동층에 의해 입자의 혼합과 열전달이 효율이 증대되어 상기 흡착제 수용부 내의 온도의 균일성을 확보할 수 있다. 이에 따라, 흡착제 수용부에서 흡착제에 의해 실록산이 탈착되는 탈착공정의 효율이 현저히 증대되어, 탈착 소요 시간이 감소되는 우수한 효과를 제공한다.
따라서, 결과적으로 흡착제 재생에 사용되는 에너지량이 크게 감소되는 효과를 얻을 수 있으며, 흡착제의 장기사용이 가능한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100 : 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치
110 : 흡착탑 본체 120 : 흡착제 수용부
121 : 흡착제 131 : 바이오가스 유입구
135 : 바이오가스 배출구 141 : 재생공기 유입구
145 : 재생공기 배출구 160 : 공기헤더

Claims (4)

  1. 흡착탑 본체;
    상기 흡착탑 본체의 상부에 장착된 상부고정메쉬와 하부에 장착된 하부고정메쉬 사이에 형성되며 내부에 흡착제가 수용되는 흡착제 수용부;
    상기 흡착탑 본체의 상부에 구비되며, 바이오가스가 유입되는 바이오가스 유입구;
    상기 흡착탑 본체의 하부에 구비되며, 상기 바이오가스 유입구로 유입되어 상기 흡착제 수용부에서 흡착제에 의해 실록산이 제거된 바이오가스가 배출되는 바이오가스 배출구;
    상기 흡착탑 본체의 하부에 구비되며, 상기 재생용 고온공기가 유입되는 재생공기 유입구; 및,
    상기 흡착탑 본체의 상부에 구비되며, 상기 재생공기 유입구로 유입된 재생용 고온공기와 흡착제로부터 탈착된 실록산이 배출되는 재생공기 배출구;
    를 포함하되, 상기 흡착제 수용부는, 상기 재생공기 유입구를 통해 유입되는 재생용 고온공기의 유입속도를 조절하여 형성된 기포유동층을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재생공기 유입구를 통해 유입되는 재생용 공기는, 다음의 수학식 1을 만족하는 최소 유동화 속도(Umf)의 1배 내지 3배의 속도로 유입되는 것을 특징으로 하는 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00003

    (여기서, μ는 기체의 점도이고, dp는 흡착제의 평균 지름이며, ρp는 흡착제의 밀도이고, ρg는 기체의 밀도를 의미함)
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흡착제 수용부에서 상기 상부고정메쉬와 상기 하부고정메쉬 사이의 거리는, 다음의 수학식 2로 정의되는 최소 유동화 거리(Hmf)의 0.75배 내지 1.5배로 이루어진 것을 특징으로 하는 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치.
    [수학식 2]
    Figure pat00004

    (여기서, mp는 흡착제의 질량이고, ρp는 흡착제의 밀도이며, φ는 입자의 구형도를 의미함)
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재생공기 유입구와 연결되고, 유입된 재생용 공기를 상방으로 공급하면서 재생용 공기의 유입속도를 조절하는 공기헤더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 가능한 바이오가스의 실록산 제거 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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