바이오가스용 산소 발생기에 관한 모든 것
바이오가스에서 바이오메탄을 생성할 때 황화수소(H2S)를 제거하는 것이 중요합니다. 황화수소는 부식성이 있어 규정 준수를 위해 제거가 필수이기 때문입니다. 이를 처리하는 방법은 여러 가지가 있으며, 산소(O2)를 사용하는 방법도 포함됩니다. O2는 일반적으로 바이오가스용 산소 발생기를 사용하여 현장에서 생산할 수 있습니다. 산소 발생기는 고품질 바이오메탄을 생성하는 데 중요한 역할을 합니다.
바이오메탄을 생성하려면 바이오가스가 필요합니다. 바이오가스는 분해된 폐기물 원료로 만들어집니다. 분해 중에 "혐기성 소화"가 발생하여 H2S도 생성됩니다. 이 단계에서는 소화조에서 H2S를 제거해야 합니다. 이렇게 하면 바이오가스를 바이오메탄으로 전환하는 과정이 시작됩니다. 또한 바이오메탄의 경우 대부분의 에너지 그리드에는 허용 가능한 H2S 한도가 있다는 점도 알아야 합니다.
바이오메탄 생산 공정에 대해 자세히 알아보려면 H2S 제거에서 O2의 역할에 관한 관련 내용을 읽어보세요. 다음 텍스트에서는 바이오가스에 산소 발생기를 사용하는 이유, 작동 방식, 최적의 크기를 선택하는 데 중점을 둡니다. 자세한 내용을 확인해 보세요.
바이오가스에 산소 발생기를 사용하는 이유
소개에서 언급한 것처럼, 바이오가스에서 H2S를 제거하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 여기에는 제2철 투여와 활성탄 필터가 포함됩니다. 이러한 방법들을 사용할 경우 O2에 비해 추가 비용과 유지 관리가 요구됩니다. O2를 사용하면 단순한 호기성 반응이 발생하여 황과 물이 남게 됩니다.
바이오가스를 위해 O2를 받는 방법은 두 가지가 있습니다. 여기에는 앞서 언급한 바와 같이 공급받는 것과 현장에서 생산하는 것입니다. 그러나, O2 현장 생산이 더 선호되는 솔루션입니다. 그 이유는 O2 공급받는 것은 조정이 필요하며 공급자의 가용성에 의존하기 때문입니다. 또한, O2 공급은 운송 과정에서 CO2를 발생시키기 때문에 환경친화성이 떨어집니다. 마지막으로, 현장 O2 생산은 항상 적절한 용량과 순도 수준을 보장합니다.
바이오가스를 바이오메탄으로 전환할 때는 산소 순도 수준에 주의를 기울여야 합니다. 순도가 너무 낮은 O2를 사용하면 바이오가스의 에너지 함량이 감소할 수 있습니다. 반면 순도와 유량이 불필요하게 높을 경우 안정상 위험을 초래할 수 있습니다. H2S 제거를 위한 O2를 다룰 때는 올바른 단계를 모두 따르는 것이 중요합니다. 이 경우 현장 생산이 유용합니다.
산소 발생기 작동 방식
O2 발생기는 건조한 압축 공기를 사용해 그 안에서 산소를 분리하여 원하는 순도의 O2를 생산합니다. 여기서 중요한 점은 공기에 산소가 포함되어 있지만, 더 높은 산소 농도가 필요한 산업 공정에는 적합하지 않다는 것입니다. 여기에는 바이오메탄 생성이 포함됩니다. 단순히 컴프레서에서 생성된 공기를 사용하는 것만으로는 충분하지 않습니다.
일반 공기에는 78% 질소(N2), 21% 산소(O2), 기타 가스가 포함되어 있습니다. 산소 발생기는 압력 스윙 흡착 기술과 비석 흡착제를 사용하여 압축 공기에서 질소와 산소를 분리합니다. 그 후, 산소는 사용 준비를 갖춘 상태에서 저장됩니다.
최신형 산소 발생기에는 가변 사이클 세이버(VCS)와 같은 기술이 탑재되어 있습니다. 이 기술은 수요가 낮을 때 최소한의 에너지 소비를 보장합니다. 따라서 기존 장비에 비해 저부하 조건에서 에너지 비용을 최대 70%까지 줄일 수 있습니다.
가장 적합한 크기의 선택
바이오가스 플랜트의 산소 발생기 크기를 결정할 때 고려해야 할 몇 가지 질문이 있습니다. 여기에는 다음과 같은 질문이 포함됩니다.
공장의 바이오가스 유량은 얼마인가요?
소화조 수는 몇 개인가요? 모두 O2를 한꺼번에 사용할 예정인가요?
O2의 목표 안전 상태는 얼마인가요?
플러그 앤 플레이 O2 생성 용기가 필요한가요? 이는 공장 내 별도의 공장이 없을 때 해당됩니다.
O2 투여는 어떻게 제어되나요?
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