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44
2012 신년호
K - P . e . t . r . o . M . a . g . a . z . i . n . e
+
45
주로메탄(88~96%)과non-메탄탄화수소(에탄,프로판등)
바이오가스를수송용연료로사용하기위해서는천연가스
으로구성되어야함을명시하고있다.또한메탄은이산화탄소
품질수준으로생산되어야하는데이는바이오가스의다단계
보다약21배나강력한온실가스이기때문에성능적이유만이
고질화 공정을 통해서 가능하다. 즉, 바이오가스의 고질화
아니라환경적측면에서도메탄손실을낮게유지하는것이
과정에서이산화탄소가제거됨에따라서웨버지수는증가하고,
중요하다.따라서이산화탄소와불순물을제거하여고농도의
이로 인해 밀도는 감소되고 발열량은 증가되어 고품질의
바이오메탄으로 생산할 수 있는 공정은 대단히 중요하다고
바이오메탄이확보된다.일반적으로바이오가스로부터이산화
할수있다.고질화(upgrading)전바이오가스에포함되어
탄소를제거하는고질화공법에는물흡수,화학적이산화탄소
기기의부식을유발하는수분,황화수소및할로겐화합물등의
흡수,PSA,막분리및극저온분리등이있다.
불순물을 제거하는 것을 정제공정이라 하며, 연료로 사용
CO2 분리기술의 장단점
하기 위한 천연가스 수준의 열량을 확보하기 위해 CO2를
공 법
원 리
장 점
단 점
분리하여메탄농도를최소95~97%이상까지함량을높이는
물 흡수
가스 용해도 차이
상용화 실적 다수
높은 메탄 손실
것을고질화공정이라고한다.
화학적 흡수
흡수제 이용
낮은 메탄 손실
열 손실
가스 상 물질
PSA
에너지 소비량 낮음
높은 메탄 손실
흡착특성 차이
바이오가스 불순물이 연소과정에서 미치는 영향
막 분리
분자 극성차이
고순도 메탄 분리
높은 메탄 손실
불순물
영
향
극저온법
액도온도 차이
낮은 메탄 손실
에너지 소모량 높음
- 엔진 및 가스 라인에 부식 유발
물
- 고압으로 인한 응축 및 결빙
이러한고질화된바이오메탄은천연가스차량의구조변경
- 압축기, 가스 저장탱크 안에서 퇴적으로 인한 막힘 현상
먼지
없이그대로적용이가능한연료이기때문에,이것의상용화를
- 압축기, 가스 저장탱크 및 엔진의 부식
황화수소
- 연소 시 물과 함께 부식성과 독성이 강한 이산화황,
위하여2011년3월에「대기환경보전법」시행규칙(별표33)에서
삼산화황 형성
자동차용연료로서 품질기준을천연가스제조기준을참고하여
이산화탄소
- 낮은 발열량 유발
바이오메탄함량을95%이상으로하여설정하였다.
- 연소 시 이산화규소와 미정질 석영 형성
실록산류
- 스파크 플러그, 밸브 및 실린더 헤드에 퇴적
우리나라의 수송용 바이오가스 품질기준
탄화수소류
- 연소 시 엔진의 부식 유발
항 목
특 성
기 준
암모니아
- 물에 용해될 때 부식 유발
메탄(부피%)
연소 시 에너지 발생
95이상
산소/공기
- 고농도 산소로 인해 폭발성 물질 형성
수분(mg/N㎥ )
부식 및 응축
32이하
염화이온/
- 연소 엔진의 부식유발
황분(ppm)
부식 및 유해 배출가스 증가
10이하
플로오르 이온
불활성가스
낮은 발열량 및 부식 유발
5.0이하
(CO2, N2 등)(부피%)
일반적인바이오가스정제공정
따라서바이오가스는CNG와LNG에CBM과LBM형태로
혼합하여 천연가스 배관망 주입에 의해 CNG와 LNG 대체
REJECTEDAIR/GAS
97~98%CH4
56%N2,29%CO2
2%CO2
14%O2,1%H2O
0~1%Inerts
H2OSaturated
수송용연료로사용할수있으며,현재수송용바이오가스는
FLASHING
STRIPPER
TANK
경제성 때문에 CBM 형태로 CNG 차량에 시범 적용되고
CH4:60%
97~98%CH4≒9bar
CO2:40%
2%CO2+0~1%Inerts
≒9barg
있다.
-80℃DewPoint
UPGRADEDBIOGAS
AIR
RAWBIOGAS
COMPRESSOR
P
CH4 :55~65%
CO2 :35~45%
WATER
PUMP
≒50mbarg
INLET
SEPARATOR
2012 신년호
K - P . e . t . r . o . M . a . g . a . z . i . n . e
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주로메탄(88~96%)과non-메탄탄화수소(에탄,프로판등)
바이오가스를수송용연료로사용하기위해서는천연가스
으로구성되어야함을명시하고있다.또한메탄은이산화탄소
품질수준으로생산되어야하는데이는바이오가스의다단계
보다약21배나강력한온실가스이기때문에성능적이유만이
고질화 공정을 통해서 가능하다. 즉, 바이오가스의 고질화
아니라환경적측면에서도메탄손실을낮게유지하는것이
과정에서이산화탄소가제거됨에따라서웨버지수는증가하고,
중요하다.따라서이산화탄소와불순물을제거하여고농도의
이로 인해 밀도는 감소되고 발열량은 증가되어 고품질의
바이오메탄으로 생산할 수 있는 공정은 대단히 중요하다고
바이오메탄이확보된다.일반적으로바이오가스로부터이산화
할수있다.고질화(upgrading)전바이오가스에포함되어
탄소를제거하는고질화공법에는물흡수,화학적이산화탄소
기기의부식을유발하는수분,황화수소및할로겐화합물등의
흡수,PSA,막분리및극저온분리등이있다.
불순물을 제거하는 것을 정제공정이라 하며, 연료로 사용
CO2 분리기술의 장단점
하기 위한 천연가스 수준의 열량을 확보하기 위해 CO2를
공 법
원 리
장 점
단 점
분리하여메탄농도를최소95~97%이상까지함량을높이는
물 흡수
가스 용해도 차이
상용화 실적 다수
높은 메탄 손실
것을고질화공정이라고한다.
화학적 흡수
흡수제 이용
낮은 메탄 손실
열 손실
가스 상 물질
PSA
에너지 소비량 낮음
높은 메탄 손실
흡착특성 차이
바이오가스 불순물이 연소과정에서 미치는 영향
막 분리
분자 극성차이
고순도 메탄 분리
높은 메탄 손실
불순물
영
향
극저온법
액도온도 차이
낮은 메탄 손실
에너지 소모량 높음
- 엔진 및 가스 라인에 부식 유발
물
- 고압으로 인한 응축 및 결빙
이러한고질화된바이오메탄은천연가스차량의구조변경
- 압축기, 가스 저장탱크 안에서 퇴적으로 인한 막힘 현상
먼지
없이그대로적용이가능한연료이기때문에,이것의상용화를
- 압축기, 가스 저장탱크 및 엔진의 부식
황화수소
- 연소 시 물과 함께 부식성과 독성이 강한 이산화황,
위하여2011년3월에「대기환경보전법」시행규칙(별표33)에서
삼산화황 형성
자동차용연료로서 품질기준을천연가스제조기준을참고하여
이산화탄소
- 낮은 발열량 유발
바이오메탄함량을95%이상으로하여설정하였다.
- 연소 시 이산화규소와 미정질 석영 형성
실록산류
- 스파크 플러그, 밸브 및 실린더 헤드에 퇴적
우리나라의 수송용 바이오가스 품질기준
탄화수소류
- 연소 시 엔진의 부식 유발
항 목
특 성
기 준
암모니아
- 물에 용해될 때 부식 유발
메탄(부피%)
연소 시 에너지 발생
95이상
산소/공기
- 고농도 산소로 인해 폭발성 물질 형성
수분(mg/N㎥ )
부식 및 응축
32이하
염화이온/
- 연소 엔진의 부식유발
황분(ppm)
부식 및 유해 배출가스 증가
10이하
플로오르 이온
불활성가스
낮은 발열량 및 부식 유발
5.0이하
(CO2, N2 등)(부피%)
일반적인바이오가스정제공정
따라서바이오가스는CNG와LNG에CBM과LBM형태로
혼합하여 천연가스 배관망 주입에 의해 CNG와 LNG 대체
REJECTEDAIR/GAS
97~98%CH4
56%N2,29%CO2
2%CO2
14%O2,1%H2O
0~1%Inerts
H2OSaturated
수송용연료로사용할수있으며,현재수송용바이오가스는
FLASHING
STRIPPER
TANK
경제성 때문에 CBM 형태로 CNG 차량에 시범 적용되고
CH4:60%
97~98%CH4≒9bar
CO2:40%
2%CO2+0~1%Inerts
≒9barg
있다.
-80℃DewPoint
UPGRADEDBIOGAS
AIR
RAWBIOGAS
COMPRESSOR
P
CH4 :55~65%
CO2 :35~45%
WATER
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≒50mbarg
INLET
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