습지가스 탈황은 어떻게 선택하나요

대용량, 고농도의 탈황에는 습식법을, 그 반대의 경우에는 건식법을 사용하며, 돈이 있고 귀찮아하지 않는 사람들은 생물학적 방법을 사용한다

또한, 습식 탈황의 정밀도는 높지 않아 몇 백 ppm 수준에 그칩니다

대용량, 고농도의 탈황에는 습식법을, 그 반대의 경우에는 건식법을 사용하며, 돈이 있고 귀찮아하지 않는 사람들은 생물학적 방법을 사용한다는 말은 매우 통찰력이 있다.습식과 건식 모두 30ppm 이하를 달성할 수 있지만, 생물학적 탈황 방식은 그렇지 못합니다.

하지만 생물학적 처리법은 비교적 깨끗한 편이며, 습식 및 건식 처리법 모두 2차 오염 문제가 있습니다. 특히 건식 처리법의 경우, 사용된 탈황제는 매립할 수밖에 없고, 실제로 반출될 때 이미 상당량의 황이 기체 상태로 다시 배출되어 버립니다

생물적 탈황의 원료 적합성은 어떤가? 생물균주의 비용이 여전히 큰 문제인 것 같다

건식 및 습식 방식의 제거 정밀도는 이 수치에 그치지 않습니다. 특히 건식 방식의 경우 1PPM까지도 달성하는 데 문제가 없으며, 이는 주로 황 함량과 교체 주기와 관련이 있습니다. 혹시 생물학적 탈황 방식의 정밀도가 어느 정도인지 아시나요?

귀하의 의견에 동의합니다. 습지 가스와 같은 시스템에서는 황의 존재 형태가 다양한데, 황화수소 외에도 여러 종류의 유기황이 있습니다. 생물학적 탈황 방법에도 선택성이 존재할까요?

습식 탈황은 물리적 흡착법, 화학적 흡착법, 산화법의 세 가지로 분류할 수 있다.탄산나트륨, 암모니아수, 알코올아민 용액 등을 이용해 황화수소를 흡착하는 방법을 화학적 흡착법이라고 합니다；냉각된 메탄올을 이용해 황화수소를 흡착하는 것은 물리적 흡착법입니다；알칼리성 용액을 흡착제로 사용하고, 산소 운반체를 촉매로 첨가하여 황화수소를 흡착한 뒤 이를 단순 황으로 산화시키는 방법을 산화법이라고 합니다. 이 방법은 용액을 이용해 흡착을 진행하며, 산화와 재생이 가능한 특징이 있어, 이러한 탈황 방법은 습식 산화법이라고도 불립니다.위의 세 가지 탈황 방법 중, 물리적 흡착법과 화학적 흡착법에는 황화수소 재처리 문제가 존재한다. 현재 습식 산화법은 기술적으로 성숙하고 신뢰성이 높으며, 탈황 효율은 99.5% 이상에 달합니다.국내의 습식 산화법은 주로 개량된 ADA법, 코르크탄닌법, PDS법 등이 대표적이다. (1) 개량 ADA법: 개량 안트라퀴논 디설포산법이라고도 하며, 성숙한 산화 탈황법으로 탈황율은 99.5% 이상에 달한다.주요 반응은 다음과 같습니다: 탈황탑 내의 반응: PH=8.5～9.2인 희석 알칼리 용액으로 황화수소를 흡수하여 황화물을 생성합니다. Na2CO3 + H2S → NaHS + NaHCO3
황화수소는 페로바나듐산나트륨과 반응하여 순수한 황을 생성합니다:
2NaHS + 4NaVO3 + H2O → Na2V4O9 + 4NaOH + 2S

산화상태 ADA를 이용해 페로바나듐산나트륨을 다시 페로바나듐산나트륨으로 전환할 수 있습니다:
Na2V4O9 + 2ADA(산화상태) + 2NaOH + H2O → 4NaVO3 + 2ADA(환원상태)

재생 과정에서는 환원상태의 ADA가 공기 중의 산소에 의해 산화되고, 그 후 용액은 펌프를 이용해 흡수탑으로 보내져 재사용됩니다. 2ADA(환원상태) + O2 → 2ADA(산화상태) + 2H2O
개선된 ADA 용액의 성분들 중, 탄산나트륨(Na2CO3)은 흡착제로 작용하며, ADA는 유황을 방출하는 데 필요한 산소 운반체 역할을 합니다. 한편, 편바나듐산염은 ADA의 유황 방출 과정에서 촉매로 작용합니다. 개선된 ADA법은 기술이 성숙하고 공정의 규격화 수준이 높으며, 용액의 성능이 안정적이고 기술경제적 지표도 우수한 탈황 방법입니다.이 방법은 황 회수율이 높고, 회수된 황의 순도가 높으며, 용액이 인체나 생물에 해를 끼치지 않고 탄소강에도 부식을 일으키지 않는다는 장점이 있습니다.단점은 황이 쉽게 발생하여 탈황탑 내의 충전재를 막는다는 것입니다. (2) 쿠에르친법: 쿠에르친은 폴리페놀류(탄닌) 물질로, ADA를 대체하여 산소 운반체로 사용될 수 있으며 가격이 저렴하다.이 방법의 흡착 효과는 ADA와 유사하며, 탈황탑 충전재가 막히지 않고, 코르크 자원이 풍부하며 가격이 저렴한 등의 장점이 있다.단점은 탈황액을 제조하고 시스템에 커스터드를 추가할 때 모두 가열하여 녹이는 과정을 거쳐야 한다는 것입니다. (3) PDS법: PDS는 페린설포네이트 계열의 화합물 혼합물로, 높은 촉매 활성을 가지고 있습니다.PDS 탈황은 다른 여러 종류의 습식 산화법을 이용한 탈황과 동일한 생산 공정을 가지고 있습니다. 따라서 ADA법이나 퀴노아검법에서 PDS 탈황으로 전환할 때 기존의 공정을 변경할 필요가 없으며, 단지 탈황액 내의 ADA나 퀴노아검 대신 PDS를 사용하면 됩니다. PDS는 촉매 활성이 우수하며, 사용량이 적고 소모가 낮습니다.용액 재생 시 발생하는 황 거품의 황 결정 입자는 크기가 커서 분리가 용이하므로, 탈황액 내의 부유 황 함량은 낮습니다.이 방법은 무기 황을 제거할 뿐만 아니라 유기 황에 대해서도 훌륭한 제거 효과를 보입니다.PDS는 인체에 유해한 영향을 미치지 않으며, 탈황액도 장비에 거의 부식을 일으키지 않습니다.탈황액 내의 PDS 함량이 매우 낮으며, 황 거품에 의해 쉽게 운반되어 손실되기 때문에, 한꺼번에 투입하면 PDS가 반응에 참여하지 못한 채 거품과 함께 시스템 밖으로 나가게 되어 큰 손실이 발생합니다. 따라서 24시간 동안 지속적으로 점적하여 투입해야 합니다. 또한 최신의 탈황제로는 SY-7과 888이 대표적인데, 이들은 PDS의 단점을 보완하기 위해 개발된 촉매로서 촉매 활성이 뛰어나고 사용량이 적으며 소모도 낮은 특징을 가지고 있습니다.

건식 탈황은 고체 흡수제나 흡착제를 사용하여 황화수소나 유기황을 제거하는 방법입니다.건식 탈황은 공정이 짧고, 장비 구조가 단순하며, 가스 정화 효율이 높고, 운전이 안정적이라는 장점이 있습니다.하지만 이 방법은 일반적으로 고정층 반응기를 사용하며, 정기적으로 탈황제를 교체해야 하므로 연속적으로 운영할 수 없습니다.탈황제의 황 흡착량(단위 질량당 탈황제가 제거할 수 있는 최대 황의 양)에 의한 제약으로 인해, 건식 탈황은 일반적으로 황 함량이 낮은 경우에 사용된다. 건식 탈황 방법은 매우 다양한데, 현재 주로 사용되는 방법으로는 산화철법, 활성탄법, 산화아연법, 그리고 유기황(COS, CS2) 가수분해법 등이 있습니다. 습식 탄산나트륨의 장점은 가스량과 황화수소 함량의 변동에 견딜 수 있다는 것이며, 건식 산화철 탈황의 장점은 탈황 정밀도가 높다는 것입니다.가스는 먼저 습식 탈황을 통해 예비적인 거친 탈황을 거쳐, 메탄가스에 포함된 황화수소의 대부분을 제거합니다.습식 탈황으로 흡착되지 않은 남은 소량의 황화수소는 건식 탈황에 사용되는 산화철 탈황제에 의해 흡착됩니다. 습식 탈황과 건식 탈황을 병행함으로써 황화수소의 농도는 8mg/Nm3 미만이 됩니다.습식 탄산나트륨 탈황은 탈황액 순환 재생 공정을 사용하여, 오염되지 않은 폐수가 배출되지 않습니다. 또한 습식 탈황 과정에서 생성된 유황 거품과 건식 탈황 과정에서 황화수소를 흡착한 탈황제도 수집하여 황산 공장에 판매할 수 있습니다.공정에 사용되는 화학 원료와 장비는 모두 무독하고 무해하며, 조작이 용이하고 안전 위험이 없습니다.수소산화나트륨 탈황법과 순수 건식 탈황법에 비해 탈황 효율이 높고 운영 비용이 낮다는 장점이 있다.이 공정은 기존의 석탄가스 탈황 기술을 바탕으로 하여, 여러 차례의 개선을 거쳐 현재는 국제적인 동종 산업의 선진 수준에 도달했습니다.습식 탄산나트륨 방식의 탈황 효율은 안정적이며, 건식 방식의 탈황은 정밀도가 높습니다. 건식과 습식을 결합한 방식을 사용하면 두 가지 방식의 장점을 최대한 활용하여 탈황 정밀도와 운영 비용 측면에서 최적의 성능을 얻을 수 있습니다.

제가 알고 있는 생물학적 처리 공정에는 흡착과 반응을 하나의 반응기에서 진행하는 공정과, 흡착과 생물반응을 각각 다른 두 개의 반응기에서 진행하는 공정이 있습니다. 후자에 대해서는 비교적 잘 알고 있는데, 투자와 운영 면에서도 괜찮은 것 같습니다. 혹시 첫 번째 공정을 말하는 건지는 잘 모르겠습니다.

생물법으로 만들어지는 것은 묽은 황산이에요. 처리하기가 더 어려운 것 같고, 황을 생산하는 생물법의 경우 탑이 쉽게 막히죠.생물학적 방법이 꼭 깨끗하다는 뜻은 아닙니다

현재 메탄가스의 탈황에는 다음과 같은 방법들을 사용할 수 있습니다. 1. 건식 산화철 또는 활성탄법 특징: 투자 비용이 적으며, 소량의 가스가 처리되고 농도가 낮은 경우에 적합합니다.주로 정제 탈황에 사용되며, 1ppm까지 달성할 수 있습니다.하지만 폐탈황제는 처리하기가 매우 어렵습니다.운영 비용은 평균 5-6전입니다. 2. 습식 888/pds/쿠에르친 등을 이용한 탈황 방법의 특징은, 투자 비용이 다소 높다는 점입니다. 하지만 하루에 8000세제곱미터 이상의 메탄가스가 발생하는 환경에서도 사용할 수 있으며, 농도가 높든 낮든 50ppm 이하로 줄일 수 있습니다.부산물은 유황입니다.배달로 처리할 수 있습니다.운영 비용은 기본적으로 4-5전입니다.조작이 간단합니다. 3. 생물학적 탈황의 특징: 투자 비용이 많이 들고, 후속 영양액을 별도로 공급해야 합니다. 낮은 농도의 황화수소가 하루에 10,000세제곱미터 이상 발생하는 경우에 적합하며, 부산물로는 희석된 황산이나 유황이 생성됩니다.탈황 정밀도 100ppm. 환경 영향으로 변동이 크며, 불안정합니다.운영 비용은 2-3센트. 4종의 복합 철을 이용한 탈황 방식의 특징은, 투자 비용이 888과 비슷하지만 모든 부품이 스테인리스로 만들어져 있어 설치가 용이하며 과정도 간단하다는 점입니다.일일 5,000세제곱미터 이상의 처리량에 적합하며, 부산물로 황이 발생합니다. 이때 특수 약제를 추가로 투입해야 하며, 탈황 정밀도는 0ppm까지 가능합니다.운영이 안정적이고 신뢰할 수 있으며, 운영 비용은 1~2센트에 불과합니다.