초록 ▼

연구개발 결과
구분
1차년도
세부내용
-소화가스 전처리 장치 제작
연구 개발결과
-수분, 황화수소, 실록산을 처리할 수 있는 전처리 장치 개발완료
세부내용
-소화가스 전처리 장치 성능평가
연구 개발결과
-수 분 : 32mg/Nm³ 이하
-황화수소 : 10ppm 이하
-실 록 산 : 83% 제거
세부내용
-막분리 공정의 제작
연구 개발결과
-소화가스 2,000m³/day 처리 가능한 막분리 모듈 개발 완료

연구개발 결과
구분
1차년도
세부내용
-소화가스 전처리 장치 제작
연구 개발결과
-수분, 황화수소, 실록산을 처리할 수 있는 전처리 장치 개발완료
세부내용
-소화가스 전처리 장치 성능평가
연구 개발결과
-수 분 : 32mg/Nm³ 이하
-황화수소 : 10ppm 이하
-실 록 산 : 83% 제거
세부내용
-막분리 공정의 제작
연구 개발결과
-소화가스 2,000m³/day 처리 가능한 막분리 모듈 개발 완료
세부내용
-막분리 공정의 성능평가
연구 개발결과
-막분리 설비의 최종 산물인 CH₄의 농도가 95%이상 달성
세부내용
-CH₄ 저장시스템 제작
연구 개발결과
-막분리 설비의 최종 산물인
CH₄의 저장시스템 개발완료
구분
2차년도
세부내용
-저온 냉각분리 공정 제작
연구 개발결과
-이산화탄소가 포함된 소화가스의 액화 장치 개발 완료
세부내용
-저온 냉각분리 공정 성능평가
연구 개발결과
-저온 냉각분리 공정의 최종 산물인 LCO2의 회수농도 99.9%달성
세부내용
-전처리 기술을 포함한 Hybrid System(막분리+저온냉각분리)의 성능평가
연구 개발결과
-CH₄의 회수율 99.99% 달성
-CH₄의 회수농도 98.6% 달성
-CO₂의 회수농도 99.9% 달성
세부내용
-LCO₂ 저장시스템의 제작
연구 개발결과
-저온 냉각분리 공정 최종 산물인 LCO₂의 저장시스템 개발완료
세부내용
-Hybrid System의 운전제어 시스템 구축
연구 개발결과
-Hybrid System PLC 구축 완료

Abstract ▼

Ⅳ. Results
In the removal of unwanted substances such as water, hydrogen sulphide and siloxanes, the concentrations of water, hydrogen sulphide and siloxanes in upgraded biogas from the system presented 18mg/Nm³, 0,74ppm, 0.1ppm, respectively.
The raw biogas contained 61～66 Vol % CH

Ⅳ. Results
In the removal of unwanted substances such as water, hydrogen sulphide and siloxanes, the concentrations of water, hydrogen sulphide and siloxanes in upgraded biogas from the system presented 18mg/Nm³, 0,74ppm, 0.1ppm, respectively.
The raw biogas contained 61～66 Vol % CH₄, the balance being mainly CO₂. The effect of the operating pressure of feed and permeate side and feed flow rate on CH₄ recovery concentration and efficiency were investigated with double stage membrane pilot plant. For the optimization of CO₂ recovery from permeate stream of 1st membrane by cryogenics, the effect of the pressure of feed flow and flow rate and operating temperature on CO₂ recovery concentration and efficiency were investigated.
The CH₄ concentration in the retentate stream was raised in field tests to 98.6 Vol % CH₄ and the CH₄ recovery efficiency was 99.99%. At the same time, the CO₂ recovery concentration and efficiency was 99.9%.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 서 ... 4
• 요 약 문 ... 7
• SUMMARY ... 10
• 목 차 ... 13
• 표 목 차 ... 16
• 그 림 목 차 ... 18
• 제1장 서 론 ... 25
• 제1절 연구개발과제의 개요 ... 27
• 1. 연구개발의 중요성 및 필요성 ... 27
• 가. 온실가스에 의해 급변하는 지구 환경 ... 27
• 나. 온실가스 분리 회수 기술 개발의 필요성 ... 28
• 다. 환경기초시설 발생 온실가스의 분리/회수 기술 개발의 필요성 ... 29
• 라. 혐기성 소화 가스의 정제와 이용기술 ... 33
• 마. 기술 수요의 개요 ... 40
• 2. 연구개발의 국내외 현황 ... 48
• 가. 국내의 기술개발동향 ... 48
• 나. 해외의 기술개발동향 ... 50
• 3. 연구개발 대상 기술의 차별성 ... 59
• 제2절 연구개발의 목표 및 추진전략 ... 60
• 1. 연구개발의 목표 ... 60
• 가. 연구개발의 최종목표 ... 60
• 나. 연구개발의 연차별 목표 ... 60
• 2. 연구개발의 추진전략·체계 및 연구수행방법 ... 63
• 가. 연구개발의 추진전략 ... 63
• 나. 연차별 추진체계 ... 64
• 다. 연차별 연구수행방법 ... 66
• 제2장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 71
• 제1절 연구 설비 제작 및 설계 ... 73
• 1. 전처리 장치의 설계 및 제작 ... 73
• 가. 워터트랩 ... 74
• 나. 제습응축제거설비 ... 75
• 다. 황화수소 제거설비 ... 88
• 라. 실록산 제거설비 ... 95
• 2. 분리막 공정 ... 100
• 가. 막소재 선택을 위한 이산화탄소 분리막의 종류와 특성 조사(14∼22) ... 100
• 나. 막분리 공정의 설계 및 제작 ... 104
• 3. 자동압력 조절장치 공정 및 탱크류 ... 110
• 가. 분리막 공정용 가압시스템 ... 110
• 나. 저온 냉각분리 공정용 가압시스템 ... 112
• 다. 메탄저장 설비 및 각종 버퍼탱크 ... 116
• 라. 저온 냉각분리 공정 및 LCO2 저장시스템 ... 122
• 제2절 연구 설비 현장설치 및 연구결과 ... 130
• 1. 실증화 설비 운전제어 및 이송설치 ... 130
• 가. 실증설비 현장 P&ID 및 레이아웃 ... 130
• 나. 실증화 설비 현장 설치 ... 135
• 2. 실증화 설비 연구결과 ... 167
• 가. 전처리 설비 성능평가 ... 167
• 나. 막분리 설비 성능평가 ... 185
• 제3장 목표 달성도 및 관련분야 기여도 ... 215
• 제1절 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 217
• 제2절 연도별 연구 성과 ... 219
• 1. 국내외 논문 게제 성과 ... 219
• 2. 국내외 학술회의 발표 성과 ... 219
• 3. 공개 세미나 개최 ... 220
• 4. 지식재산권 출원/등록 성과 ... 220
• 가. 특허 ... 220
• 나. 기타 지식재산권 ... 221
• 5. 사업화 추진성과 ... 221
• 제3절 관련분야의 기술발전 기여도 ... 222
• 1. 기술적 측면 ... 222
• 2. 환경적 측면 ... 222
• 3. 경제적․산업적 측면 ... 223
• 제4장 연구개발결과의 활용계획 등 ... 227
• 제1절 연구성과 활용계획 ... 229
• 1. 경제사회적 성과달성 계획 ... 229
• 가. 사업화 추진계획 ... 229
• 나. 고용창출 계획 ... 232
• 다. 비용절감 계획 ... 232
• 라. 기술이전 계획 ... 232
• 마. 매출추진 계획 ... 232
• 2. 과학기술적 성과달성 계획 ... 233
• 가. 지식재산권 획득 계획 ... 233
• 나. 국내외 신기술 신제품 등 관련 인증 계획 ... 233
• 다. 국내외 전문학술지 게재 계획 ... 233
• 라. 국내외 학술회의(세미나) 발표 계획 ... 234
• 3. 국제협력 계획 ... 234
• 가. 기술무역 계획 ... 234
• 나. 인력교류 ... 234
• 다. 국제협력 기반 계획 ... 234
• 라. 국제학술회의 개최 계획 ... 234
• 제2절 NTIS에 등록한 연구시설·장비현황 ... 235
• 제5장 참고문헌 ... 239
• 끝페이지 ... 243