화석 연료 고갈이 심화됨에 따라 바이오가스의 가치가 점점 높아지고 있습니다. 바이오가스에는 부식성이 매우 강한 황화수소(H₂S) 성분이 함유되어 있는데, 이는 파이프라인, 밸브, 연소 장비와 같은 금속 재료와 반응합니다. 이러한 반응은 장비의 기계적 강도와 수명을 저하시킵니다.
탈황은 산성비와 대기오염의 주요 원인인 이산화황 배출량을 줄이는 환경 친화적인 공정입니다. 탈황은 엄격한 환경 규제를 충족하기 위한 필수적인 조치입니다. 또한, 연소 효율을 향상시켜 더욱 깨끗한 연소를 가능하게 하고, 에너지 생산량을 늘리는 동시에 운영 비용을 절감하는 효과도 있습니다.
기존 바이오가스 탈황 공정의 과제
기존 바이오가스 탈황 공정에는 측정 지연, 수작업 오류, 높은 노동 강도 및 안전 문제와 같은 주요 문제점이 존재합니다. 이제 이러한 문제점들을 하나씩 살펴보겠습니다.
밀도 모니터링의 주요 방법은 일정 간격으로 수동 샘플링을 실시하는 것입니다. 그러나 탈황액의 밀도는 샘플링 간격 동안 변동될 수 있으며, 이로 인해 탈황 반응의 급격한 가속 또는 감속과 같은 중요한 이상 현상을 감지하지 못할 수 있습니다. 측정 지연은 최종 사용자가 문제를 발견하고 적시에 해결하는 데 어려움을 초래합니다.
시료 채취 및 이송 과정에서 수작업이 이루어지면 오류 발생 가능성이 높아집니다. 예를 들어, 탈황액은 공기와 반응하거나 불순물에 오염될 수 있어 측정 정확도가 떨어질 수 있습니다. 또한, 관찰자의 각도, 액체 내 기포 또는 환경 변화로 인해 신뢰할 수 없는 측정값이 나올 수도 있습니다.
노동 집약적인 수동 샘플링 및 측정은 특히 측정 지점이 많은 대규모 탈황 설비에서 작업량 증가와 운영 비용 상승의 원인이 됩니다. 또한 탈황액에서 발생하는 유해 물질에 노출되는 작업자는 건강 문제를 겪을 가능성이 높습니다. 더욱이 가연성 바이오가스 환경에서 빈번한 수동 작업을 하다 보면 정전기나 스파크가 발생할 위험도 있습니다.
액체 밀도 측정기의 기능
바이오가스 탈황 공정에서 온라인 밀도계는 효율성, 안전성 및 환경 규정 준수를 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다.
- 탈황액 농도 모니터링
습식 바이오가스 탈황 공정에서는 알칼리 용액을 사용하여 역류 접촉 방식으로 황화수소(H₂S)를 제거합니다. 탈황액의 농도는 밀도와 밀접한 관련이 있으며, 온라인 밀도계를 통해 실시간으로 밀도를 측정할 수 있습니다. 이를 통해 작업자는 최적의 용액 농도를 유지하여 효율적인 H₂S 제거와 공정 안정성을 확보할 수 있습니다. - 반응 조건 최적화
탈황액의 밀도는 화학 반응 과정에서 반응물이 소모되고 생성물이 형성됨에 따라 변화합니다. 온라인 밀도계는 이러한 밀도 변화를 추적하여 반응 진행 상황과 효율에 대한 정보를 제공합니다. 작업자는 온도, 압력, 첨가제 비율과 같은 매개변수를 조정하여 탈황 속도를 높이고 황 제거 성능을 향상시킬 수 있습니다. - 폐수 처리 제어
탈황 공정에서는 황산염 및 기타 오염 물질이 고농도로 함유된 폐수가 발생합니다. 온라인 밀도 측정기는 이러한 폐수의 밀도를 모니터링하여 오염 물질 농도를 파악하고, 이를 통해 환경 기준을 충족하기 위한 폐수 처리 전략을 정밀하게 조정할 수 있도록 지원합니다. - 장비 막힘 방지
대기압 습식 산화 탈황(예: 탄산나트륨 용액 사용)과 같은 공정에서 액체 순환이 불충분하거나 분무 밀도가 부적절하면 탈황탑이 막힐 수 있습니다. 온라인 밀도 측정기는 밀도 변화를 감지하여 조기에 경고를 제공함으로써 충전층의 오염이나 막힘과 같은 문제를 예방하는 데 도움을 줍니다. - 시스템 안정성 및 안전성 확보
이 측정기는 주요 밀도 매개변수에 대한 실시간 피드백을 제공하여 안정적인 시스템 작동을 지원하고 장비 손상이나 공정 중단 위험을 줄입니다. 또한 잠재적으로 위험한 환경에서 빈번한 수동 샘플링의 필요성을 없애 유해 물질에 대한 인체 노출을 최소화합니다.
추천 제품 및 해당 제품의 장점
1번 튜닝 포크 밀도계
이 장비는 습식 탈황 공정에서 발생하는 것과 같은 슬러리에 이상적입니다. 지속적인 실시간 밀도 측정을 제공하며, 간편한 직접 삽입 설치 방식을 채택하고 있습니다. 견고한 설계로 유지보수 비용을 절감하고 시스템 신뢰성을 높여 산업용 바이오가스 응용 분야에 적합합니다.
소리굽쇠 밀도계
2번 초음파 밀도 측정기
이 계측기는 화학 생산을 포함한 다양한 응용 분야와 호환됩니다. 견고한 설계, 부식성 유체와의 호환성, 디지털 데이터 출력 기능 덕분에 바이오가스 탈황 시스템 모니터링에 매우 유용합니다.
3번 코리올리스 유량계
주로 코리올리스 유량계로 사용되지만, 밀도가 다양한 액체를 다루는 공정에서 밀도를 매우 정확하게 측정할 수도 있습니다. 화학 반응을 정밀하게 제어해야 하는 바이오가스 탈황 공정에 적합하며, 신뢰성이 높습니다.
바이오가스 탈황 솔루션은 공정 최적화에 있어 산업 자동화 및 정밀 제어의 핵심적인 역할을 강조해야 합니다. 인라인 밀도계와 같은 실시간 모니터링 도구를 도입함으로써, 산업체는 탈황액 농도를 효과적으로 관리하여 높은 효율성과 시스템 안정성을 확보할 수 있습니다. 이는 장비 부식 및 막힘을 방지할 뿐만 아니라 운영 비용을 절감하고 황화수소와 같은 유해 물질 배출을 최소화하여 환경 규제 준수를 강화하는 데에도 기여합니다.
더욱이, 탈황 공정의 자동화는 노동 강도를 크게 줄이고 안전성을 높이며 지속적이고 안정적인 운영을 보장합니다. 탈황액의 정밀 제어를 통해 반응 조건을 미세 조정할 수 있으며, 궁극적으로 에너지 이용률과 바이오가스 품질을 향상시킵니다. 이러한 발전은 지속 가능한 산업 관행에 있어 획기적인 진전을 의미하며, 현대 에너지 목표 및 환경 보호에 부합합니다.
게시 시간: 2024년 12월 31일
