바이오가스 정화 시스템

바이오가스 정화 기술, 공정 및 장비는 바이오가스 활용 과정에서 중요한 연결 고리로, 다양한 분야의 요구를 충족시키기 위해 바이오가스의 순도와 가용성을 개선하는 것을 목표로 합니다.

바이오가스 정제 방법은 가압, 여과, 생물학적 탈황, 탈산소화, 흡수, 탈수, 압축 및 캔닝의 공정을 포함하며, 그 구현 장비에는 바이오가스를 이송하기 위한 팬, 1차 필터, 생물학적 탈황 탱크, 탈산소화 장치, 유로 내의 공기 압력을 증가시키기 위한 1차 압축기, 버퍼 탱크, 이산화탄소 및 황화수소를 흡수하기 위한 패킹 타워, 저온 건조기, 고정층 탈수 장치, 정제된 바이오가스를 압축하기 위한 2차 압축기 및 정제된 가스 저장 탱크가 순차적으로 연결된다.

바이오가스 정화 기술 및 공정은 주로 화학적 흡수, 물리적 정화, 생물학적 제거의 세 가지 범주로 구성됩니다.

화학적 흡수 원리: 화학 흡수제는 바이오가스의 불순물과 화학적으로 반응하여 불순물을 제거하는 데 사용됩니다.

물리적 정제 원리: 서로 다른 압력 조건에서 서로 다른 가스에 대한 흡착제의 서로 다른 흡착력을 이용하여 서로 다른 성분을 분리합니다.

생물학적 정화 원리: 바이오가스의 불순물은 미생물의 대사를 통해 제거됩니다.

일반적인 방법: 생물학적 탈황, 생물학적 탈탄소화 등. 특정 미생물 집단을 배양하여 바이오가스의 불순물과 반응하여 불순물을 제거합니다.

생물학적 여과층과 생물학적 트리클링 필터 형태의 일반적인 생물학적 탈황 공정은 원소 유황의 막힘이 발생하기 쉽습니다. 당사가 제공하는 생물학적 탈황 공정은 위의 상황을 효과적으로 피할 수 있으며 매우 안정적이고 신뢰할 수 있는 공정입니다.

생물학적 탈황 공정은 세 가지 단위로 나눌 수 있습니다.

① 탈황세척장치;

② 세척액 생물학적 재생(재사용) 장치;

③ 원소황 분리장치

탈황세척 : 세척탑 상부에서 알칼리성 생물학적 세척액을 분사하여 유황함유화합물(주로H₂S) 세척탑 하부에서 유입되는 가스원. 재생된 생물학적 세척액에는 탈황 촉매 효과가 있는 폴리티오네이트 물질이 포함되어 있으므로,H₂S효율적으로 흡수되고 매우 깨끗하게 제거됩니다.

생물학적 재생 반응기: 황화물을 함유한 풍부한 액체는 세척탑 바닥에서 생물학적 재생 반응기로 흐릅니다. 탈황 미생물의 생물학적 처리를 통해 생물학적 세척액이 재생되고 알칼리도가 회복됩니다. 그런 다음 반복 사용을 위해 첫 번째 단위 세척 부분으로 펌핑됩니다.

원소 유황 분리: 원소 유황은 원소 유황 분리기에서 입자 침전 형태로 생물학적 탈황 시스템에서 분리되고, 분리 후 맑은 액체는 생물학적 재생 반응기로 반환됩니다. 생물학적 탈황 공정은 이상적으로 오염을 발생시키지 않습니다.

바이오가스 정화 장비는 주로 탈황 장비, 탈수 장비, 정밀여과 장비 및 제어 시스템을 포함합니다.

(1) 스크러버

알칼리성 스크러빙 액의 특성으로 인해 스크러버의 재료는 FRP(유리 섬유 강화 플라스틱)입니다. 스크러버 수: 1; 크기: ø1400mm*17500mm(H);

타워 내부의 관련 시설로는 내부 충진재, 노즐, 스크러버 파이프, 충진재 지지대, 물 분배기, 소포제 분무 장치, 소포제 등이 있다.

보조시설로는 기초와 H형 강철 작업 플랫폼이 있다.

(2) 재생반응기

세척액이 세척탑에서 황화수소를 흡수한 후, 흡수된 황화수소는 생물학적 재생 반응기에서 산화 과정을 제어하여 원소 황으로 전환됩니다. 처리 과정 중 반응기에서 제어해야 할 지표는 pH, 온도, 산화환원전위, 전도도입니다.

따라서 세척탑에서 생물학적 재생 반응기까지의 공정에서는 가스의 운반 및 방출 과정에서 손실된 물과 알칼리, 생물체가 필요로 하는 영양소, 산화환원전위를 유지하기 위한 일정량의 산소(가스원에서 분리된) 등을 보충해야 한다.

생물학적 재생 반응기의 설계 크기는 ø3800*6000mm(H) 1개입니다.

재질 : FRP, 보조시설 : 통기기, 탈기탱크, 탈포분무장치 등

(3) 판형열교환기

기후 변화와 생물학적 대사 에너지의 방출로 인해 생물 재생 반응기 내부의 온도가 박테리아가 견딜 수 있는 온도를 초과할 수 있습니다. 세척액을 냉각하려면 플레이트 열교환기가 필요합니다.

(4) 침전기

원소 유황 침전기의 기능은 원소 유황을 분리하고 세척액의 유황 균형을 유지하는 것입니다.

원소 유황 침전기는 FRP로 만들어지며, 재킷형 침전 영역, 가이드 플레이트, 내부 파이프 피팅 등이 장착되어 있습니다.

(5) 세척펌프

생물학적 세척액용 순환 분무 펌프: 재질: 펌프 하우징/임펠러 s316;

(6) 통기팬(Roots blower)

운반 장비는 바이오가스 가압을 위해 Roots blower를 선택하여 바이오재생 반응기에 소량의 산소를 채우는 데 사용합니다. PLC로 자동 제어됩니다. 팬은 2개이며, 하나는 사용용이고 하나는 백업용입니다.

(7) 기타

필수 구성: 영양액 계량 펌프 2개, 보조 알칼리 계량 펌프 2개, 유황 슬러지 펌프 2개(1개는 사용용, 1개는 백업용)(공압 다이어프램 펌프)

사용용 측정 펌프 1개와 백업용 측정 펌프 1개, 총 2개이며, 모두 PLC에 의해 자동으로 제어됩니다.

탈수 장비의 기능: 바이오가스에서 수증기를 제거하고 바이오가스의 발열량과 안정성을 향상시킵니다.

일반적인 유형: 응축기, 건조탑 등

미세여과 장비의 기능: 바이오가스에서 작은 입자와 불순물을 제거하고 바이오가스의 순도를 더욱 향상시킵니다.

일반적인 유형: 미세필터, 필터 등

특징: 미세여과 장비는 일반적으로 고효율 필터 소재를 사용하여 바이오가스 내의 불순물과 입자를 효과적으로 제거할 수 있습니다.

제어 시스템의 기능: 전체 바이오가스 정화 시스템의 작동 상태를 모니터링하고 조정하여 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 보장합니다.

구성: 센서, 컨트롤러, 액추에이터 등을 포함합니다.

전체 바이오가스 처리 시스템은 PLC로 제어됩니다. PLC 제어 시스템은 Siemens s7-1500 시리즈를 사용합니다. 운영 스테이션은 실시간으로 바이오가스 처리 공정을 제어하고 SCADA를 통해 현장 데이터를 수집합니다. 온도, 유량, 압력, 액체 레벨, 전도도, 환원 전위 등과 같은 주요 매개변수는 측정 장비(재생 반응기, 모터 등)의 상태를 모니터링, 표시 및 제어합니다.

각 장치는 원격으로 제어할 수 있으며, 해당 작업을 통해 프로세스 매개변수를 설정할 수 있습니다. 위에서 언급한 측정 기기와 실행 장비도 현장에서 제어할 수 있습니다. 동시에 프로세스 작업 데이터 수집 및 기록이 실현되어 운영자가 시스템 작업 상태를 실시간으로 분석하는 데 편리합니다.

혼합장비: 원료를 혼합하고 균질화하는 데 사용되며, 주로 패들 믹서와 잠수형 믹서의 두 가지 종류로 나뉜다.

스크린 기계: 원자재 속의 큰 이물질을 제거하여 후속 장비의 막힘을 방지하는 데 사용됩니다.

공급펌프: 원자재를 후속 건설시설로 들어올려 원자재의 원활한 수송을 보장하는 데 사용됩니다.

바이오가스 증기 보일러: 바이오가스 프로젝트의 난방 및 열 보존 처리에 사용되어 바이오가스 프로젝트의 정상적인 장기 가스 생산을 보장합니다.

고체-액체 분리기: 바이오가스 잔류물을 탈수하고 농축하여 바이오가스 잔류물의 부피와 무게를 줄이는 데 사용됩니다.

 

바이오가스 정화 기술은 주로 농업 폐기물 처리, 산업 폐수 및 도시 하수 처리, 가축 및 가금류 농장, 농업 및 부업 제품 가공, 바이오가스 발전소, 매립지 및 기타 시나리오에서 사용됩니다. 이는 에너지의 지속 가능한 사용을 달성하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 환경을 보호하고 폐기물의 자원 활용을 촉진합니다.

 

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