바이오가스 탈황을 위한 산소 생산

바이오가스 플랜트의 탈황용 산소

바이오가스 플랜트에서 바이오가스는 바이오매스 원료로부터 발효를 통해 생산되며, 이는 발전이나 난방과 같은 중요한 목적으로 사용될 수 있습니다. 바이오가스 생산 과정에서 식물, 슬러리, 도축 잔여물 등 바이오매스의 미생물 분해는 무산소 환경에서 수행됩니다. 그러나 다양한 유형의 바이오매스에는 종종 높은 함량의 황이 포함되어 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 후속 반응에서 황은 황화수소(H2S)의 형태로 바이오가스에 존재합니다. 황화수소는 바이오매스의 원래 물과 상호작용하여 산성 및 부식성 혼합물인 알칼리성 황화물을 형성합니다. 이 알칼리성 황화물은 발효 탱크 및 파이프의 금속 부품은 물론 목재 및 콘크리트 부품에 극도로 파괴적이며 바이오가스 플랜트 장비의 정상적인 작동 및 서비스 수명을 심각하게 위협합니다.
산소는 바이오가스 플랜트의 탈황 과정에서 없어서는 안 될 역할을 합니다. 발효조에 산소를 정확하게 첨가하면 박테리아 성장에 유리한 조건을 만들 수 있습니다. 이렇게 배양된 박테리아는 미생물 분해를 통해 황화수소를 처리할 수 있어 알칼리성 황화물로 인한 장비 손상을 효과적으로 방지하고 바이오가스 플랜트의 안정적인 운영을 보장할 수 있습니다.
우리가 개발한 산소 발생기는 바이오가스 플랜트 탈황 및 기타 관련 생산 링크의 산소 요구 사항을 충족하기 위해 저용량 요구 사항을 포함한 다양한 응용 시나리오에서 고정식 및 이동식 산소 생산을 위한 고품질의 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공할 수 있습니다.

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생산 과정

 

 

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원료 준비

공기 수집: 깨끗한 장소에서 공기를 수집하고 공기 필터를 사용하여 큰 부유 입자를 제거합니다.
공기 압축 및 전처리: 공기 압축기는 공기를 적절한 압력으로 압축하고, 공기를 냉각하는 동시에 습기를 제거하여 후속 동결이나 장비 작동에 영향을 미치는 것을 방지합니다.

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산소 분리

압력 변동 흡착(PSA) 기술(중소 규모): 전처리된 압축 공기가 흡착탑에 유입되고, 흡착제는 고압 하에서 불순물을 흡착하고, 산소는 통과하며, 흡착제는 포화 후 감압 및 재생됩니다. 여러 개의 흡착탑이 교대로 작동하며 제어 시스템은 산소 순도 및 출력의 안정성을 보장합니다.
 

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산소 정화 및 저장

산소 정화: 미세 필터와 흡착 장치를 사용하여 산소의 미량 불순물을 제거하여 바이오가스 탈황의 순도 요구 사항을 충족합니다.
산소 저장 및 전달: 정제된 산소는 고품질 저장 탱크에 저장되고 필요에 따라 파이프라인 및 밸브 시스템을 통해 발효 탱크 근처로 전달되며 주입량을 제어하기 위한 유량 조절 및 모니터링 장비가 장착됩니다.

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품질 모니터링 및 조정

산소 품질 모니터링: 각 주요 링크에 분석기와 센서가 설치되어 산소 순도, 압력 및 유량 매개변수를 모니터링합니다.
피드백 및 조정: 모니터링 데이터가 제어 시스템으로 피드백됩니다. 매개변수가 벗어나면 작동 매개변수가 자동으로 조정되거나 알람이 수동 개입을 통해 산소 품질이 표준을 충족하는지 확인합니다.

바이오가스 탈황을 위한 산소 생산에 공기 포집 링크에 특별한 주의가 필요한 이유는 무엇입니까?
공기는 산소 생산의 원료입니다. 바이오가스 탈황을 위한 산소 생산의 경우 수집 지점의 공기 품질이 중요합니다. 공기에 먼지, 불순물, 유해 화학 물질이 너무 많이 포함되어 있으면 후속 산소의 순도와 품질에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 먼지가 너무 많으면 생산 장비의 작은 기공을 막을 수 있고, 산소 생산 과정에서 불순물과 유해한 화학 물질이 산소와 반응하거나 산소에 남아 있을 수 있으며, 이는 결국 바이오가스 탈황 효과에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 수집된 공기가 깨끗한지 확인하고 이러한 불리한 요소를 줄이는 것이 필요합니다. 예를 들어, 공기 필터를 통해 큰 부유 입자(모래, 먼지 등)를 예비 여과하는 것이 필요한 조치입니다.
 

산소 분리를 위한 압력 변동 흡착(PSA) 기술에서 흡착제의 역할은 무엇입니까?
압력 변동 흡착(PSA) 기술에서 흡착제는 핵심적인 역할을 합니다. 전처리된 압축공기가 흡착제(제올라이트 분자체 등)가 장착된 흡착탑에 유입되면 흡착제는 고압에서 질소, 이산화탄소 등의 불순물 가스를 선택적으로 흡착합니다. 이는 흡착제의 특별한 구조와 화학적 성질로 인해 이러한 불순물 가스에 대한 흡착 능력이 강한 반면, 산소는 흡착탑을 원활하게 통과하여 제품 가스가 될 수 있기 때문입니다. 흡착제가 포화 상태에 가까운 불순물 가스를 흡착할 때, 흡착제의 재생을 달성하기 위해 압력을 줄여 흡착제를 탈착할 수 있으며, 여러 흡착탑이 교대로 작동하도록 보장하고, 바이오가스 탈황 요구 사항을 충족하는 산소를 지속적이고 안정적으로 생성할 수 있습니다.
 

대규모 산소 생산을 위해 극저온 증류 기술을 사용할 때 저온 환경을 유지하는 방법은 무엇입니까?
극저온 증류 기술을 통해 대규모 산소 생산 과정에서 저온 환경을 유지하려면 여러 링크의 협력이 필요합니다. 먼저, 압축 및 전처리 후 공기는 -196도(액체질소의 끓는점)에 가깝게 냉각됩니다. 이 과정에서는 저온 냉각 능력을 지속적으로 제공할 수 있는 효율적인 냉동 시스템을 갖추는 것이 핵심이다. 동시에 열교환 장비도 매우 중요합니다. 주 열교환기에서 열교환을 통해 공기를 냉각시키고, 전체 증류 과정에서 합리적인 열교환 설계를 통해 입열량과 손실량을 줄여 액체 공기가 증류탑에서 여러 번 증발 및 응축될 수 있도록 합니다. 저온 조건에서 공기 중 성분의 서로 다른 끓는점을 사용하여 산소와 기타 가스를 분리합니다.
 

산소정화과정에서 미세필터와 흡착장치는 어떻게 불순물을 제거하나요?
산소 정화 공정에서는 물리적 불순물을 제거하기 위해 주로 미세 필터를 사용합니다. 내부에 작은 기공 구조를 갖고 있어 그 크기를 정밀하게 조절할 수 있으며, 가능한 극미세 먼지 등 산소 속에 남아 있는 미세한 입자상 물질을 차단 제거할 수 있습니다. 흡착 장치는 화학 흡착 원리를 이용하여 불순물을 제거합니다. 예를 들어, 미량의 물, 이산화탄소, 탄화수소와 같은 불순물의 경우 흡착제 표면에는 특정 활성 부위가 있습니다. 이러한 불순물 분자는 활성 부위와 상호 작용하여 흡착제 표면에 흡착되어 산소에서 제거되어 산소가 바이오가스 탈황 공정에 필요한 고순도에 도달하도록 보장합니다.

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