• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.189.2-189.2
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• 2011

매립가스(LFG)는 약 50v/v% 이상의 메탄가스로 이루어져 있어 LFG의 자원화 사업은 국내 신 재생에너지를 이용한 발전사업 중 태양광사업 다음으로 활발히 진행되고 있다. LFG의 대표적인 활용기술로는 가스엔진, 가스터빈 및 증기터빈을 이용한 발전과 중질가스 및 고질가스 형태의 연료로 생산하는 방식 등이 있으며 이러한 분야에 매립지가스를 적용하기 위해서는 장치 부식의 주 원인이 되는 황화수소 가스의 제거가 반드시 이루어져야 한다. 본 연구에서는 황화수소 제거를 위해 하이드레이트와 마찬가지로 동공을 형성하여 가스의 포집과 저장이 가능한 하이드로퀴논(HQ)을 이용하고자 한다. HQ은 $0^{\circ}C$ 부근에서 해리되는 하이드레이트와 달리 상온에서 고체 형태로 구조를 유지할 수 있어 가스의 포집 및 저장에 용이한 장점이 있다. 메탄, 이산화탄소, 황화수소 혼합가스에서 황화수소 90% 이상 제거를 목적으로 HQ와 반응시켜 동공 내에 이들 가스의 포집여부를 확인하였다.

• KSBB Journal
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• v.25 no.5
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• pp.421-428
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• 2010

This paper reports on the experimental investigation carried out to evaluate the physical optimal conditions in the absorption column to remove odorous hydrogen sulfide gas. Hydrogen sulfide gas, as a highly undesirable contaminant, is most widely emitted from environmental treatment facilities. The absorbent mixed with natural second metabolites extracted from conifer trees and chemical absorbent of 2-aminoethanol was applied to remove it via chemical neutralization. The absorbent of natural second metabolites was achieved by a removal efficiency of 20-40% by itself depending on the treatment conditions, but the complex absorbent mixed with 0.1% amine chemical provides the removal efficiency of 98%. The optimal removal efficiencies have been examined against the two major parameters of temperature and pH. This study shows that the aqueous solution by natural second metabolites can be used as an appropriate absorbent in the column absorbed for the removal of hydrogen sulfide gas.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.16 no.4
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• pp.43-49
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• 2008

Objective of this study was to monitor the hydrogen sulfide production rate and concentration in anaerobic co-digestion of swine manure and food waste for biogas production in order to alternate the petroleum based energy. Anaerobic co-digestion for biogas production was performed in serum bottles at 2% volatile solids (VS) concentration and various mixing ratios of two substrates(swine manure: food waste = 100:0 ~ 0:100). Although hydrogen sulfide production rates were varied with digestion periods at different treatments, it was observed that hydrogen sulfide produced in the swine manure alone was lower at 2.4 fold than that of food waste. For effects of hydrogen sulfide concentration in the different mixing ratios of swine manure to food waste, the higher food waste ratio the higher hydrogen sulfide concentration. Also its average concentrations were varied from 0.1452% in the swine waste only to 0.3420% in the food waste alone. For the composition ratio of bio-gas in their anaerobic co-digestion, it appeared that there was 53.2% of $CH_4$, 23.9% of $CO_2$, 0.3% of $H_2S$ and 22.7% of miscellaneous gases including moisture.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.27 no.2
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• pp.51-56
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• 2019

$H_2S$ is a detrimental impurity that must be removed for upgrading biogas to biomethane. This study investigates an economic method to mitigate $H_2S$ content, combining scrubbing and aeration. The desulfurization experiments were performed in a laboratory apparatus using EDTA-Fe or landfill leachate as the catalyst and metered mixture of 50-52% (v/v) $CH_4$, 32-33% (v/v) $CO_2$ and 500-1,000 ppmv $H_2S$ balanced by $N_2$ using the C city landfill gas. Dissolved iron concentration in the liquid medium significantly affected the oxidation efficiency of sulfide. Iron components in landfill leachate, which would be available in a biogas/landfill gas utilization facility, was compatible with an external iron chelate. More than 70% of $H_2S$ was removed in a contact time of 9 seconds at iron levels at or over 28 mM. The scrubbing-aeration process would be a feasible and easy-to-operate technology for biogas purification.

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.13-29
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• 2016

In this study, we analyzed the causes of major faults in the biogas plant through the case of gas engine failure when cogenerating electricity and heat using biogas as a fuel in the actual sewage treatment plant and suggested countermeasures. Hydrogen sulfide in the biogas entering the biogas engine and water caused by intermittent malfunction of the water removal system caused intercooler corrosion in the biogas engine. In addition, the siloxane in the biogas forms a silicate compound with silicon dioxide, which causes scratches and wear of the piston surface and the inner wall of the cylinder liner. The substances attached to the combustion chamber and the exhaust system were analyzed to be combined with hydrogen sulfide and other impurities. It is believed that hydrogen sulfide was supplied to the desulfurization plant for a long period of time because of the high content of hydrogen sulfide (more than 50ppm) in the biogas and the hydrogen sulfide was introduced into the engine due to the decrease of the removal efficiency due to the breakthrough point of the activated carbon in the desulfurization plant. In addition, the hydrogen sulfide degrades the function of the activated carbon for siloxane removal of the adsorption column, which is considered to be caused by the introduction of unremoved siloxane waste into the engine, resulting in various types of engine failure. Therefore, hydrogen sulfide, siloxane, and water can be regarded as the main causes of the failure of the biogas engine. Among them, hydrogen sulfide reacts with other materials causing failure and can be regarded as a substance having a great influence on the pretreatment process. As a result, optimization of $H_2S$ removal method seems to be an essential measure for stable operation of the biogas engine.

• Journal of Welding and Joining
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• v.22 no.3
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• pp.9-13
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• 2004

지하로부터 채굴되는 천연가스의 황화수소가스 농도가 일정 수준 이상이면 이를 사우어가스(sour gas)분위기라고 하는데, 이러한 분위기에 강재가 노출되면 수소유기균열(hydrogen induced cracking, 이하 'HIC균열'이라고 함)이 발생할 위험성이 높아진다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.218.2-218.2
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• 2010

저분자량의 가스와 물이 물리적 결합으로 이루어진 가스 하이드레이트는 상대적으로 많은 양의 가스가 포집될 수 있다는 특성을 이용하여 다양한 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 매립지에서 발생되는 매립가스를 하이드레이트의 원리를 이용하여 효율적으로 저장 및 수송하기위한 공정에 적용하기위해 필요한 매립지 가스 하이드레이트의 상평형에 대한 특성을 분석하고자한다. 일반적으로 매립지 가스에는 메탄이 약 50%, 이산화탄소가 약 35%, 질소가 약 6% 포함되어 있으며 그 밖에 산소, 수분, 암모니아 황화수소 메르캅탄 등 할로겐 계통을 포함한 탄화수소계화합물 수십여종이 포함되어 있다. 이러한 매립지가스를 하이드레이트화 하기위해서는 매립지가스에 포함된 다양한 성분들이 하이드레이트 형성에 미치는 영향을 알아볼 필요가 있다. 특히 황화수소의 경우 독성이 있으며, 실제 플랜트에서 장비의 부식등 악영향을 미치므로 이와 관련한 기초 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 메탄, 이산화탄소, 황화수소가 각각 49.9%, 50.05%, 500ppm의 조성으로 이루어진 혼합가스를 이용하여 하이드레이트 생성 및 해리 시 거동을 측정하고 그 상평형 영역을 기존데이터와 비교분석 하였다. 25bar, 36bar에서 측정한 상평형 데이터는 한국해양대학교 에서 측정한 결과와 마찬가지로 실제 상평형 영역이 CSMHYD 프로그램으로 예측한 것보다 하이드레이트의 안정영역이 약 2bar 정도 높게 형성되는 것을 확인하였으며, $CH_4+CO_2+H_2S$ 혼합가스 하이드레이트의 생성 시 mol consumption은 $CH_4+CO_2$ 혼합가스 하이드레이트와 유사하게 나타났다. 이 결과로 유추하건대, 황화수소의 첨가는 하이드레이트의 형성 압력을 높이지만, 하이드레이트 형성률에는 크게 영향을 미치지 않는다고 할 수 있다.

• Journal of Environmental Health Sciences
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• v.14 no.1
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• pp.1-9
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• 1988

석탄유도가스에 포함된 황화수소를 제거시킬 흡착제를 개발하기 위하여 알칼리 토금속, 천이원소 및 아연의 이온반경보다 이온반경이 작은 금속산화물을 산화아연에 첨가시켜 다공성 흡착제를 제조하였다. 600$\circ$C에서 이들 첨가시료를 2.09vol.% 황화수소와 질소가스 혼합기체로 반응시켜 초기속도를 측정하고, 같은 온도에서 사용된 흡착제를 공기로 재생시켰다. 사용된 금속산화물 첨가 흡착제중에서 CaO, TiO$_2$, $Fe_2O_3$, CuO, $Ga_2O_3$ 및 Si$_2$O가 ZnO 흡착제의 초기속도를 증가시켜 첨가제로 사용할 수 있음을 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.344-347
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• 2006

탄화수소 연료(LNG, LPG)를 개질하여 수소를 제조하는 연료 처리 공정 중, 탈황 기술은 촉매의 활성저하 및 전극의 피독을 방지하기 위한 필수 기술이다. 본 연구에서는 도시가스 및 액화석유 가스용 부취제로 사용되는 유기 황화합물(,DMS, THT, TBM)을 제거하기 위한 탈황제로서 Cu/ZnO계 흡착제를 개발하였다. 공침법을 이용하여 흡착제를 제조하여 각 부취제별로 상온 및 고온에서의 흡착탈황 성능을 조사하였으며 또한, 이의 특성분석을 행하였다. $Cu/ZnO/Al_2O_3$ 탈황제는 메탄으로부터 고온에서 TH, DMS, TBM+THT 등의 황화합물들을 매우 효과적으로 제거할 수 있었다. 특히, TBM+THT의 혼합가스에서 TBM에 대해 선택적인 흡착을 보였다. THT 흡착에서 흡착온도가 $300^{\circ}C$ 이상에서는, 흡착과정 동안 황의 상호작용으로 인해 금속황화물이 생성되었다.

• Clean Technology
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• v.20 no.4
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• pp.367-374
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• 2014

Several experiments have been done to investigate the removal of hydrogen sulfide ($H_2S$) synthetic gas from biogas streams by means of chemical absorption and chemical reaction with 0.1-1 M Fe/EDTA solution. The roles of Fe/EDTA were studied to enhance the removal efficiency of hydrogen sulfide because of oxidizing by chelate. The motivation of this investigation is first to explore the feasibility of enhancing the toxic gas treatment in the biogas facility. The biogas purification strategy affords many advantages. For instance, the process can be performed under mild environmental conditions and at low temperature, and it removes hydrogen sulfide selectively. The end product of separation is elemental sulfur, which is a stable material that can be easily disposed with minor potential for further pollution. As the Fe-EDTA concentration increased, the conversion rate of hydrogen sulfide increased because of the high stability of Fe-EDTA complex. pH as an important environmental factor was 9.0 for the stability of chemical complex in the oxidation of hydrogen sulfide.