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유량계를 이용한 바이오가스의 부취화

브롱호스트는 재생 가능한 천연 가스 산업을 위해 연속적이고 통제된 방식으로 바이오메탄에 부취제를 첨가하기 위한 유량계를 공급합니다.

재생 가능한 천연 가스

도시 및 농촌에서 발생하는 음식물 쓰레기와 같은 바이오매스 폐기물은 미생물을 사용하여 발효됩니다. 이 과정에서 바이오매스 폐기물은 주로 메탄 가스와 이산화탄소를 포함하는 가스의 혼합물인 바이오 가스로 전환됩니다. 이산화탄소와 불순물을 제거하는 정화 과정 후에 바이오메탄을 얻습니다. 바이오메탄은 재생 가능한 천연 가스인 천연 가스의 대체물로 사용할 수 있습니다. 바이오메탄은 가정용 난방과 조리에 적합하지만, 부취제를 사용할 때만 안전 사용이 가능합니다.

브롱호스트 솔루션

유량계를 이용한 바이오가스의 부취화

바이오메탄의 부취화

바이오메탄은 본질적으로 냄새가 없기 때문에 그리드 주입시 부취제 투여가 필수적입니다. 즉, 가스 누출을 사람이 냄새로 감지할 수 있게 하는 것입니다. 부취제 투여 후 가스는 썩은 달걀 냄새가 납니다. 과다 투여시 냄새가 너무 강해지기 때문에 더 높은 비용이 들게되고 심지어 잘못된 경고를 줄 수도 있습니다. 과소 투여시 충분한 냄새로 알아차리지 못하기 때문에 이는 인명피해로 이어질 수도 있습니다.

THT를 이용한 부취화

대부분의 유럽 국가에서는 부취화를 위하여 메르캅탄 또는 THT(Tetrahydrothiophene)와 같은 고농축 부취제가 사용됩니다. THT에 초점을 맞추면, 필요한 THT 농도는 일반적으로 입방 미터 가스당 10-30mg 입니다(이는 국가에 따라 다를 수 있습니다.). 이는 매우 적은 양의 부취물질로, 변동하는 가스 유량 속도에 첨가되어야 합니다.

일반적으로 THT는 샷 투여로 주입됩니다. 즉, 컨트롤러가 펌프나 밸브를 켜고 끌 수 있습니다. 소량의 정량 주입은 진동과 같은 주입을 유발합니다. 각각의 정량 투여액은 특히 낮은 유속의 유량 조건에서 상대적으로 많은 양의 액체로 볼 수 있습니다.

시간 경과에 따른 실제 분사 속도는 펌프의 마모 및 시스템의 압력 변화에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 실제 피드백의 부족이나 제어 문제로 인해 시간이 지남에 따라 부취제의 과다 투여나 부정확한 주입이 발생할 수 있습니다. 

부취제 정량 투여 프로세스

부취제를 위한 유량계

부취제를 투여하는데 사용되는 핵심 구성 요소는 코리올리스 질량 유량계(mini CORI-FLOW) 입니다. 이 유량계는 주입 시스템 내의 액체 공급을 담당합니다.

질량 유량계는 주요 바이오가스 흐름을 측정하고 PLC를 통해 실제 값을 질량 유량 컨트롤러에 보고합니다. 코리올리스 유량 컨트롤러는 마스터 질량 유량에 대한 "비율"로 구성됩니다. m3당 18mg의 THT를 투여합니다. 유량은 질량 제어를 기반으로 시스템 변화에 체계적이고 자동적으로 적용됩니다.

고객 현장에 따라, THT 저장 탱크는 질소 가스를 사용하여 가압됩니다. 또한, 코리올리스 유량 컨트롤러에 의해 직접 제어되는 펌프를 사용할 수도 있습니다. 유량 컨트롤러의 입구 압력은 10~13bar 입니다. 시스템의 후단 압력은 일반적으로 최대 8bar 입니다.

유량 흐름
부취 공정에서의 THT 도징 유량 흐름도

질량 유량 제어

액체 질량 유량 컨트롤러를 사용하면 실제 투여 1~2% 내에서 THT를 매우 정확하게 측정 및 주입할 수 있습니다.

주입은 실제 질량 측정을 기반으로 하기 때문에 시스템은 고유한 피드백 루프를 사용합니다. 실제 투여된 부취제와 해당 가스 유량이 자동으로 모니터링되고 고객사의 "마스터 모니터"에 보고됩니다.

연속 투여로 균일한 THT/바이오 가스 혼합물이 생성됩니다. 저유량 및 고유량 조건에서 추가 기화기 없이도 효과적인 기화 비율을 보장할 수 있습니다.

중요한 주제

  • 실제 액체 측정
  • 부취제의 정확한 투여
  • 지속적인 부취제 주입


고객사 리뷰

"당사는 정확한 유량계를 사용하여 유체를 적게 투입하는 위험을 감수하지 않고 필요한 최소 비율의 투입을 운영하고 있습니다. 부취제 비용이 절감되었고 부취제 탱크의 수명도 길어졌습니다. 이제 부취제의 총 사용량을 예측하고 실제 측정하는 것이 가능하기 때문에, 적시에 탱크를 교체할 수 있습니다."


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