KR20170016976A - 저압 바이오가스 샘플의 채취 및 조절을 위한 시스템 - Google Patents

저압 바이오가스 샘플의 채취 및 조절을 위한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온도 및 압력 조절이 가능한 바이오가스 추출 시스템에 관한 것으로, 조절된 바이오가스 샘플의 성분 분석이 가능하도록 구성된다.

Description

저압 바이오가스 샘플의 채취 및 조절을 위한 시스템 {Low Pressure Biogas Sample Takeoff and Conditioning System}
상호 관련 참조
본 발명은 2014년 6월 16일 출원된 미국특허 출원번호 제 14/305,130호를 우선권으로 주장한다.
기술 분야
본 발명은 특히, 저압 바이오가스 공급원에 사용하도록 구성된 다중 단계 가공처리식 샘플 조절 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 또한, 바이오가스를 가스의 사용 용도에 따른 여러 요건에 따라 가공처리시 상이한 단계에서 배치되는 하나 이상의 샘플 채취용 프로브를 포함한다.
양압 또는 부압 상태에 있는 공급원으로부터 추출된 가스는, 추출된 가스 샘플의 온도를 상승시키기 위한 조절용 히터, 가스를 수증기 제거용 건조기로 전달하기 위한 가열 도관, 압축기 및 이제까지 건조되고 가열된 샘플의 가스 압력을 허용 가능한 수준으로 증가시켜 하나 이상의 적절한 샘플 분석기로 유입시키기 위한 압력 조절기를 통과한다. 상기 시스템은 물 이외의 성분들, 예컨대, 메탄, 실록산 및 바이오리액터-생성 VOC(bioreactor-generated VOC) 등의 손실을 방지하도록 구성된다.
바이오가스는 바이오 메탄(bio-methane), 늪지 가스(swamp gas), 매립지 가스(landfill gas) 및 소화조 가스(digester gas)라고도 부르는데, 혐기성 소화(anaerobic digestion), 예컨대 산소의 존재 없이도 주로 메탄 및 이산화탄소를 생성하는 폐기물의 분해로 인한 산물을 말한다. 적절한 순도로 적절하게 가공된 후, 포획된 바이오가스는 시설 난방, 전력 열병합 발전용 녹색/재생가능 연료로서 및 천연가스 자동차용 차량 연료등으로 용이하게 사용 가능하다. 최근 환경적 관심, 재활용 및 녹색 에너지원의 사용으로 촉발된 자본적 지출이 경제적으로 정당화됨에 따라, 상기와 같이 포획된 "폐기" 가스를 전력용 발전기, 충전식 연료전지 등의 연료로 사용하는 것은 점점 더 일반화되고 있다. 그러나, 생물 소화조(biodigester)와 같이 전형적인 저압 상태(< 1 psig)의 공급원로부터 추출된 바이오가스의 샘플 조절을 다루기 위한 적절한 기술은 아직까지 존재하지 않는다.
바이오가스의 발생 및 수집원은, 폐수 가공처리, 고형 폐기물/매립지의 가공처리와 관리, 식품 가공 공장 및 가축 폐기물 가공처리를 포함하는 농업 산업분야 등과 같은 광범위한 분야에 다양하게 존재한다.
가장 일반적이며 친숙한 바이오가스의 발생 및 수집원 중 하나는 매립지일 것이다. 이러한 공급원으로부터 바이오가스의 생성을 촉진하기 위한 발전이 이루어져 왔다. 예컨대, 일실시예에 따른 공정의 경우 매립지 내에 파이프 시스템을 배치함으로써, 특정 매립 지층에 공기를 주입하는 단계를 포함하며, 이 때 지층은 소화조/바이오리액터를 있는 그대로 포함하는 것이 효과적이다. 주입된 공기는 매립 고형물의 분해 속도를 증가시킴으로써, 바이오가스를 함유하고 있는 메탄의 생성 속도를 증가시킨다.
생성된 바이오가스의 품질과 양은, 예상되는 바와 같이 공급원의 본질에 근거한다. 예컨대, 연구 결과에 따르면, 작은 매립지에서의 바이오가스 생산량은 약 20년 동안 1일 기준 백만 입방 피트(1,238,000 scfd 또는 35 cmd) 이상을 생산할 것으로 예상되고 있다. 폐수 처리장(하수도)의 경우, 1인당 100갤런의 폐수마다 1.0 cf의 소화조 가스를 생성한다(2.8 cm). 농업 분야의 경우, 한마리의 젖소가 1일 기준 100 cf(2.8 cmd)와 같이 업청난 양의 소화조 가스를 생산한다.
상기에 언급한 바와 같이, 혐기성 소화(산소가 없는 상태에서 수행되는 박테리아 분해)는 바이오가스를 일반적으로 소화지(예컨대, 매립지) 자체나 또는 혐기성 소화조 시스템으로부터 생성한다. 혐기성 소화로부터 생성된 바이오가스는 가연성 탄화수소 가스, 메탄, VOC, 황화수소, 휘발성 메틸 실록산(VMS)이 함유된 실록산, 물 및 수증기의 혼합물을 포함한다. 입방 피트의 체적을 가진 메탄은 1020 BTU(~ 36,000/cm)의 에너지 용량을 보유한다. 따라서, 바이오가스 스트림이 50 내지 60%의 메탄으로 구성되어 있는 경우, 해당 가스는 약 500~600 BTU/lcf(~ 24,000/cm)의 발열량을 가진다.
그러나 바이오가스를 연료원으로서 효과적으로 사용하기 위해서는 일련의 가공처리 과정을 거쳐야 한다. 이러한 가공처리 과정은 바이오가스 배출 스트림에서 발견되는 전형적인 불순물의 제거 및/또는 최소화하는 세정 공정을 거치도록 요구한다. 이러한 세정 공정은 미립자의 제거 후 물의 제거를 거침으로써, 원하는 최종 제품이 고품질의 가스 스트림, 즉 H2S, 유황류, 실록산, CO2, 분해된 VOC(휘발성 유기화학물) 및 산소 함량을 제공하도록 구성된다. 생성된 가스는 적합한 도관, 예컨대 18인치(45.7cm) 파이프를 통해 가압 과정을 거쳐, 저장 용기 또는 공급원(가열로, 연료전지 등)으로 직접 전달(송풍)된다. 요구되는 순도 기준에 따라 세정을 마친 가스는 독립적으로 활용될 수도 있고, 로컬 파이프 라인 가스와 혼합될 수도 있으며, 또는 가압 과정을 거쳐 차량에 동력을 공급하기 위한 CNG(압축 천연 가스)로 사용될 수도 있다.
또한, 바이오가스의 가공처리를 위한 레벨과 정도는 가스의 사용 용도에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 무엇보다도 먼저 바이오가스의 연소 전에, 수반된 물을 제거하는 작업이 필요하며, 이에 대한 효과적인 제거 과정이 센서 기반 분석에 의해 확인되어야 한다. 보다 현대적인 디자인을 가진 소화조/바이오리액터에서 바이오가스를 생산하는 경우, 스트림 내 VOC는 감소되는 반면 H2S는 증가된다. 플랜트의 가열을 제외한 모든 적용 분야에서 바이오가스를 사용하는데 있어, "오염물질"인 H2S의 제거는 매우 중요한 과제이다. 또 다른 새로운 기술은 미생물 연료 전지를 통해 폐수 내의 생물학적 물질을 전기로 전환하는 것에 관련된다. 연료 전지와 관련된 민감한 화학 작용으로 인해, 연료 전지로 동력을 공급하기 전에, 보다 높은 가스 순도 및 이에 따른 보다 엄격한 레벨의 바이오가스 세정 작업이 요구된다.
내연 기관에서 사용하기 위한 경우, 기본적으로 바이오가스에서 황화수소 및 실록산을 제거할 필요가 있는데, 이는 바이오가스의 적용에 있어 매우 민감한 문제이다. 이러한 실록산 제거에 실패할 경우, 엔진 부품에 실리카계 석출물 및 코팅이 형성되어 손상을 입게 된다. 이들의 효과적인 제거는 센서 기반 분석에 의한 확인이 필요하다.
또한, 바이오가스를 다른 파이프 라인의 가스와 혼합하여 사용하거나 또는 압축 천연 가스(CNG)로 사용시 보다 높은 수준의 순도 조건이 요구된다. 이러한 경우, 가스는 건조 과정을 거쳐 이산화탄소를 제거하도록 구성할 필요가 있다. 가장 높은 순도 요구 사항은 ISO 15404-2006 등의 기준에서 제시되어 있는데, 여기서는 상기 세정 과정 이외에도 모든 수분의 제거를 위한 추가 단계가 필요하며, 이 과정에서 가스는 천연 가스 차량(NGV)의 연료 또는 압축 천연 가스(CNG)의 연료로 사용되도록 고압(6,000 psig 또는 41368200 파스칼)으로 압축된다. 이러한 가공처리 과정의 성공 여부는 샘플 채취 및 분석을 통해 다시 확인되어야 한다. 따라서, 바이오가스의 산업적 이용을 위해서는, 시스템 센서/분석기를 활용하는 기술에 의해, 공급된 가스 및 가공처리 과정을 거친 가스의 성분을 측정하고 세정 과정이 성공적으로 수행되었는지에 대해 확인되어야 한다.
본 발명의 목적은 선택 가능한 바이오가스 스트림의 경우에 이용하기에 적합한 샘플 수집, 조절 및 분석 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 특히, 저압 바이오가스 발생 설비에 적합한 새로운 샘플 조절 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 저압 바이오가스 샘플의 조절 및 분석을 위한 통합 솔루션을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 멀티 스트림의 바이오가스 샘플 채취 및 분석을 가능하게 하는 샘플링 및 조절 시스템의 설계에 있어, 보다 큰 유연성을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 원료 바이오가스 공급 스톡(stock) 및 세정된 바이오가스의 실시간 비교 분석을 근본적으로 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 특히 저압 바이오가스 조절에 적합한 통합 샘플 조절 시스템을 제공하는 것이다
이러한 목적들은 저압 바이오가스 파이프라인의 스트림을 조절 및 분석하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 시스템에 의해 충족되며, 바이오가스는 H2O, CO2, H2S, NH3, C2H6, 실록산, VOC 및 CH4와 섞인 O2로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 오염 물질을 포함하고, 상기 시스템은 바이오가스 샘플을 추출하기 위한 적어도 하나의 가스 파이프라인 채취 프로브, 가열된 프로브 하우징, 가열된 바이오가스 샘플을 솔레노이드 제어 밸브 스위치 및 샘플 분석기 캐비닛으로 운반하고 바이오가스 샘플의 이슬점 강하를 제한하도록 구성된 바이오가스 통신 라인; 추출된 바이오가스 샘플을 수용하기 위한 가스 건조기 유닛; 펌프 및 가스 건조기를 빠져 나가는 가열된 바이오가스 샘플의 압력을 증가시키기 위한 압력 조절기; 상기 건조, 가압 및 가열된 바이오가스 샘플에 존재하는 H2O, CO2, H2S, NH3, C2H6, 실록산, VOC 및 O2로 이루어진 그룹으로부터 선택된 오염물의 양을 측정하는 가스 분석기 유닛; 압축된 형태의 산업용 세정 가스(purge gas) 공급원(상기 세정 가스는 압력 조절기를 거쳐 상기 가스 건조기 유닛 및 상기 가스 분석기 유닛으로 유입됨); 상기 분석된 바이오가스 샘플을 배출하기 위한 가스 배출구;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제2실시예에서, 바이오가스 세정 장치로부터 특정 출력물을 선택하기 위한 솔레노이드 구동식 입력 스위치를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제3실시예에서, 상기 제1압력 조절기와 관련된 인라인 미립자 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제4실시예에서, 가스 샘플 건조기 유닛으로 유입되는 가스 샘플의 압력이 1~7 psi(6894~48263 파스칼)인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제4실시예에서, 가스 분석기 유닛으로 유입되는 가스 샘플의 압력이 30 psi(206842 파스칼)인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제5실시예에서, 추출 지점에서의 바이오가스는 부압이고, 상기 시스템은 가스 건조기 유닛으로 유입되기 전에 추출된 바이오가스 샘플의 압력을 양압으로 증가시키기 위한 추출 펌프 및 관련 압력 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제6실시예에서, 가스 배출구는 화염으로 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
다른 목적들은 적어도 하나의 바이오가스 스트림으로부터 추출된 샘플을 조절 및 분석하기 위한 시스템에 의해 충족되며, 바이오가스는 H2O, CO2, H2S, NH3, C2H6, 실록산, VOC 및 CH4와 섞인 O2로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 오염 물질을 포함하고, 상기 시스템은 바이오가스 샘플을 추출하기 위한 적어도 하나의 가스 파이프라인 채취 프로브, 가열된 프로브 하우징, 가열된 바이오가스 샘플을 솔레노이드 제어 밸브 스위치 및 샘플 분석기 캐비닛으로 운반하고 바이오가스 샘플의 이슬점 강하를 제한하는 바이오가스 통신 라인; 제1펌프 및 가열된 바이오가스 샘플의 압력을 증가시켜 가스 건조기 유닛으로 유입시키기 위한 제1압력 조절기; 제2펌프 및 가스 건조기를 빠져 나가는 가열된 바이오가스 샘플의 압력을 추가로 증가시키기 위한 제2압력 조절기; 상기 건조, 가압 및 가열된 바이오가스 샘플에 존재하는 H2O, CO2, H2S, NH3, C2H6, 실록산, VOC 및 O2로 이루어진 그룹으로부터 선택된 오염물의 양을 측정하는 가스 분석기 유닛; 압축된 형태의 산업용 세정 가스 공급원(상기 세정 가스는 압력 조절기를 거쳐 상기 가스 건조기 유닛 및 상기 가스 분석기 유닛으로 유입됨); 상기 분석된 바이오가스 샘플을 배출하기 위한 가스 배출구;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 목적들은 바이오가스 샘플의 조절 및 품질 확인을 위한 방법에 의해 충족되며, 상기 방법은 선택 공급원으로부터 바이오가스 샘플을 추출하는 단계; 추출된 바이오가스 샘플의 온도 및 압력을 조절하는 단계; 온도 및 압력이 조절된 바이오가스 샘플을 건조기에 공급하여 습기를 제거하는 단계; 건조기로부터 나온 바이오가스 샘플의 압력을 증가시키는 단계; 상기 바이오가스 샘플을 가스 성분 분석기로 공급하여 바이오가스 샘플의 성분을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 추가의 실시예에서, 특정의 다중 바이오가스 샘플 공급원을 선택하여 건조기로 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 추가의 실시예에서, 건조기로부터 나온 바이오가스 샘플을 세정하고 신선한 샘플을 건조기로 도입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 세정된 바이오가스의 품질을 확인하기 위한 저압식 바이오가스 샘플 조절 시스템을 제공한다. 사실상, 본 시스템은 "산업용" 바이오가스 스트림의 세정, 여과 및 건조 단계를 병렬 처리하도록 구성된다.
매립지/소화조와 같은 공급원으로부터 진공에 의해 인출된 원료 바이오가스는 녹아웃 드럼(knock-out drum)으로 공급되어 수반된 물/액체를 제거하도록 구성된다. 그런 다음, 원료 가스는 저압 또는 부압에서 송풍기에 의해 최대 약 10 psig, 바람직하게는 5~7 psig의 압력으로 가압된다. 가스의 압축에 의해 생성된 열은 열교환기에 의해 제거되고, 추가의 수분은 유착 필터(coalescing filter)를 사용하여 제거된다. 이러한 공정은 효과적으로 바이오가스를 가공처리하는 첫번째 단계에 해당하며, 이 과정을 거쳐 바이오가스는 연소로의 연료로 사용 가능하도록 구성된다(플랜트 난방). 필요시, 가스 샘플의 온도를 줄-톰슨 응축/이슬점 강하(및 가스 성분의 동반 손실)를 방지하는 수준으로 상승시킬 수 있는 가열된 프로브 인클로저(probe enclosure)에 의해 약간 가압된 바이오가스 스트림으로부터 샘플을 추출할 수 있으며, 가열 튜브(바람직하게는 히트 트레이싱[heat tracing]을 이용하거나 진공 자켓 튜브[vacuum jacketed tubing]을 포함)를 통해, 열적 안정성을 제공하는 한편, 관련 분석기 유닛으로 이동하는 동안 이슬점 강하를 방지하도록 구성된다. 분석기 유닛은 건조기와 더불어, H2S, 유황류, 실록산, CO2, VOC, O2 및/또는 수분 함량의 측정을 위한 하나 이상의 가스 분석기를 포함한다. 샘플은 솔레노이드 밸브 스위치를 통해 가압 하에 적절한 가스 분석기 서브 유닛으로 공급된다.
중간 레벨의 바이오가스의 샘플 조절은 일반적으로, 황 및 실록산 세정 및 이러한 세정 이후 필터링(여과)을 통한 미립자의 제거 전에 가스 스트림의 선택적 샘플링을 수반한다. 이 경우, 추출된 바이오가스의 스트림은 세정 공정 전에 샘플링되는 한편, 미립자 제거를 위해 필터링된다. 상호 연결식 펌프, 압력 조절기, 필터 및 솔레노이드 구동식 밸브로 구성된 장치 배열에 의해, 선택적 가압 및 바이오가스 스트림의 선택이 구현되도록 구성된다. 각 분석기용 하위 구성요소들의 교정 가스/공기는 각 개별 공급 장치(탱크 또는 압축기)로부터 각 분석기용 하위 구성요소들의 입구까지 이어진 전용 경로를 따라가도록 구성된다.
본 명세서에서 "실질적으로", "일반적으로" 및 기타의 정도를 나타내는 용어들은 수정된 특성으로부터의 허용 가능한 편차를 나타내기 위한 상대적 수식어들로서, 이들은 절대값 또는 특성을 제한하기 위한 것이 아니라 오히려 그 반대로, 더 많은 물리적 또는 기능적 특성을 갖는 것으로 의도되며, 바람직하게는 그러한 물리적 또는 기능적 특성에 접근하거나 근사시키는 것으로 의도된다.
이하의 설명에서, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 구현을 위한 특정 실시예들을 예시적으로 도시한다. 하기에 설명되는 실시예들은 당업자가 본 발명을 충분히 실시할 수 있도록 상세하게 설명된다. 또한, 다른 실시예들도 이용될 수 있고, 현재 공지된 구조적 및/또는 기능적 등가물에 기초한 구조적 변경이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다.
본 발명에 따라, 선택 가능한 바이오가스 스트림의 경우에 이용하기에 적합한 샘플 수집, 조절 및 분석 시스템이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라, 선택 단계의 선택적 분석을 위해 점진적으로 정제된 바이오가스 가공처리 과정을 거친 출력물의 품질 생성을 위한 공정 흐름도이다.
도 2는 분석을 위해 초기에 부압 또는 불충분한 양압 상태에서 바이오가스 샘플을 조절하는 한편, TLD 및 PID 유형의 분석기를 모두 포함하도록 구성된 본 발명의 실시예에 대한 개략도이다.
도 3은 발명의 일실시예를 포함하는 인클로저(외장)의 내부에 대한 개략도이다.
도 4는 적절한 양압 상태에서 바이오가스 샘플을 조절하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 5는 도 2의 실시예에 대응되는 밸브, 필터 및 조절기를 포함하는 압력 및 흐름도이다.
도 6은 양압 상태의 바이오가스 공급원의 실시예에 대응되는 밸브, 필터 및 조절기를 포함하는 압력 및 흐름도이다.
도 1의 실시예를 참조하면, 소화조(digester)의 환경에서 채택된 본 발명의 일실시예에 따른 시스템의 공정 흐름이 개략적으로 도시되어 있다. 본 발명은 특정 출력물로부터 선택적으로 샘플을 채취 및 분석하기 위한 바이오가스 가공처리기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 도 1은 바이오가스 샘플 조절 분석기 유닛(10)을 도시하며, 상기 유닛은 적절한 건조 압력 조절용 서브-유닛(2) 및 가스 분석기(4, 6 및 8)를 포함하고, 분석기의 경우 H2O, CO2, H2S, NH3, 실록산, VOC, O2 및 비오염성 CH4로 구성된 그룹 중 하나 이상에 대해 선택되도록 구성된다. 분석기(4, 6 및 8)의 선택은 설치 요건 또는 사용자가 요구하는 분석의 의도 범위에 따라 결정된다. 사용자의 특정 요구 사항에 따라, 튜너블 레이저 다이오드(TLD), 포토 이온화 검출기(PID), 화염 이온화 검출기(FID), 적외선(IR), 퓨리에 변환식 적외선(Fourier-Transform InfraRed, FT-IR) 등과 같은 종래 유형의 분석기가 하나 이상 포함될 수도 있다.
상기 유닛(10)은 가스 입력 공급 라인(12)을 통해 연결되며, 특정 가공처리 단계에서 바이오가스의 각 출력물로부터 다중 입력식 솔레노이드 밸브(14)의 제어 흐름에 의해, 입력물의 선택이 결정된다.
도 1의 흐름도는 4개의 개별 단계들로 구분되어 있으나, 가공처리 과정을 거친 바이오가스의 사용 목적에 따라 이보다 적은 특정 가공처리 단계들로 구성될 수도 있다. 가장 정제되고 가공된 바이오가스는 천연 가스 차량(NGV)의 연료 및 압축 천연 가스(CNG)의 고객용으로 사용된다. 최소로 가공처리하는 공정의 경우, 수반된 액체의 제거 및 가스 압력을 증가시키는 단계를 포함한다. 이와 같이 최소 가공처리 공정을 거친 가스는 플랜트용 연소로의 가열에 이용될 수 있다. 이 단계들의 중간 단계는 1) 아황산 및 실록산 제거 단계(전기 발생을 위해 연소 엔진에 사용하기에 적합한 생성물을 생성함) 및 2) 제품의 가압, 건조 및 CO2 제거 단계(기존 파이프 라인 가스와 혼합 가능)로 구성된다.
원료 바이오가스는 입구(16)를 통해 녹아웃 드럼(knock-out drum, 18)으로 공급된다. 원료 바이오가스는 매립지나 소화조로부터 추출될 수 있으며, 이들은 일반적으로 부압 또는 매우 낮은 압력을 갖도록 구성된다. 원료 바이오가스는 분석기 유닛(10)으로 유입되는 공급 라인을 가질 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다.
부압 또는 매우 낮은 압력에서 추출된 바이오가스의 경우, 저압 송풍기/펌프(20)에 의해 열 교환기(22)를 통과하는 가스를 약 5~7 psi의 압력으로 가압 처리함으로써, 압축에 의해 생성된 열을 제거한 다음, 유착 필터(24)를 통해 추가의 수분을 제거하도록 구성된다. 이 때, 원료 바이오가스는 설비 가열 등을 위해 충분히 가공처리 과정을 거치되, 최소한으로 거치도록 구성된다. 또한, 가스는 공급 라인(26)을 통해 솔레노이드 구동식 제어 밸브(14)로 공급된 후, 다시 공급 라인(22)을 통해 원료 바이오가스 공급원으로부터 바이오가스 분석기 유닛으로 들어감으로써 분석 공정을 거치도록 구성된다.
추출된 바이오가스 시료가 중압 또는 고압인 경우, 압력 감소 조절기를 사용하여 밸브(14)로 들어온 가스의 압력을 적절한 레벨로 감소시킨 후, 바이오가스 샘플 조절 분석기 유닛(10)으로 유입되도록 구성할 수도 있다.
추출된 바이오가스를 내연기관에 공급하여 전기를 생산할 수 있도록 하는 한편, 엔진에 대한 손상을 방지하고 아황산 매장량을 줄이기 위해, 저압 가스는 H2S 세정기(28) 및 실록산(Si-O-Si) 세정기(30)를 통과한다. 이에 따라 세정된 저압 가스는 엔진에 공급된 후 샘플 추출을 거쳐 공급 라인(32), 밸브(14) 및 다른 공급 라인(12)을 통해 분석기 유닛(10)으로 유입될 수 있도록 구성된다.
추출된 바이오가스의 사용 용도가 전기의 발생을 위한 것이 아니라, 파이프 라인의 가스, 액화후 저장된 LNG와 혼합하여 정제된 바이오가스의 생산을 위한 것이거나 또는 연료 전지에서 사용하기 위한 것이라면, 현 상태의 황 및 실록산 세정 가스는 펌프(34)에 의해 약 150 psi로 가압된 후, 열교환기(36)를 통해 공급되어 압축으로 인한 열을 제거한 다음, 다시 유착 건조기(38)로 들어가 수분을 제거한 후 CO2 제거 타워(40)로 유입됨으로써, 최종적으로 요구 사양을 충족시키도록 구성된다. 이러한 가공처리 단계들을 거친 바이오가스는 공급 라인(42), 밸브(14) 및 또 다른 공급 라인(12)을 거쳐 분석기 유닛(10)으로 유입됨으로써 품질 확인을 거치도록 구성된다. 이러한 가공처리 단계들을 전부 거친 바이오가스는 출구(44)를 통해 배출된다.
또한, 탈수 및 필터링 공정을 거쳐 H2S, 실록산, O2, CO2, VOC가 세정된 중압 가스(150 psi)는 고압 펌프(46)에 의해 약 6000 psi로 가압된 후 고압력 라인(48)을 거쳐 건조기(50)로 공급될 수도 있다. 이러한 고압력 가스는 출구(54)에서 배출되는 한편, 분석용 샘플의 경우 공급 라인(52)을 통해 분석기 유닛(10) 내의 압력 조절기로 직접 공급됨으로써, 분석 작업을 거치도록 구성된다. 상기 언급된 탈수 및 필터링 공정을 거쳐 H2S, 실록산, O2, CO2, VOC가 세정된 중압 가스(150 psi)의 가압 과정에 의해, 압축 천연 가스 차량 장비(NGV 및 CNG) 등의 ISO 15404-2006 기준을 충족하는 제품에 필요한 최종 바이오가스의 가공처리 단계가 완성된다.
이제 도 2를 참조하면, 2개의 펌프 시스템을 도시하고 있는데, 이러한 시스템은 추출된 바이오가스 샘플이 예컨대 매립지의 경우와 같이 부의 압력 또는 거의 제로 압력인 경우에 유용하다. 도 2의 바이오가스 샘플 조절기(60)는 폐쇄식으로 구성될 수 있고 그렇지 않을 수도 있으며, 중급 압력 레벨의 가스 분석을 수행하도록 구성된다. 이러한 중급 압력 레벨의 가스 분석은, 바이오가스에 필요한 황 성분을 분석 측정할 수 있는 튜너블 레이저 다이오드(TLD) 분석기(62)와 함께 실록산, 산소, 수분, 이산화탄소 등을 분석하기 위한 이온화 또는 IR형 분석기(64)에 의해 구현 가능하며, 이들 2개의 분석기들은 적어도 ppm(parts per million) 단위의 감도를 가지도록 구성된다. 본 발명의 기능 및 작동 기준을 충족시키는 수용 가능한 튜너블 레이저 다이오드(TDL) 분석기는, 스펙트라 센서 (SpectraSensors, 미국 텍사스 휴스톤 소재)사로부터 입수 가능한 모델명 SS2100 제품이며, 이 모델은 입력 및 원격 통신 제어 유닛(63)을 포함한다. SS2100 제품은 사용자가 H2O, CO2, H2S, NH3 및 C2H6을 비롯한 다양한 가스 중 하나를 선택하여 농도 측정 및 분석을 할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 상기 제품은 위험한 운영 환경에서 사용하기 위해 마련된 NEMA 및 유럽 운영 표준(European operational standards)을 충족시킨다.
본 발명과 관련하여 사용하기에 적합한 수용 가능한 광 이온화형 분석기는 PID사(PID, LLC)로부터 입수 가능한 프로세스 분석기 모델 301C 가스 크로마토 그래피(GC)이며, 이 제품은 기체 화학 성분의 크로마토그래피 분리, 확인 및 정량화 기능 등을 제공한다. 대안적으로 스펙트라 센서사에서 제공되는 OXY4400 모델을 사용할 수도 있는데, 이 모델은 형광 급냉(fluorescence quenching) 방식에 기반한 광이온화 검출 시스템이다.
도 2의 유닛(60)은 바람직하게는 적절하게 치수가 정해된 강철 스키드(steel skid, 66) 상의 격납 하우징(상기 하우징은 선택적으로 비방폭 구조를 가짐) 내에 고정된다. 전력은 종래의 120V 전력 분배 패널(68)을 통해 구성요소들로 제공될 수 있다. 전력 분배 패널(68)은 차폐식 전력 라인 도관(69)을 통해, 분석기(62 및 64)뿐만 아니라 멤브레인 건조기(70), 펌프(72 및 74) 및 솔레노이드 구동식 유량 제어 스위치 유닛(76)에 전력을 분배한다.
본 발명에 포함시키기에 적합한 건조기 유닛은 퍼마 푸어사(Perma Pure LLC, 미국 New Jersey, Toms River 소재)의 MiniGASS 유닛과 같은 가스 건조기이다. MiniGASS 시스템은 일반적으로 물/수분 제거용 "튜브 인 쉘(tube-in-shell)" 멤브레인을 포함하며, 이들은 온도 제어 가열, 유착/미립자 필터 기술 및 세정 흐름 제어와 결합되도록 구성된다. 튜브는 물의 제거를 고도로 선택 제어할 수 있는 듀폰사의 술폰화된 테트라 플루오로 에틸렌계 플루오로 중합체-공중합체(sulfonated tetrafluoroethylene based fluoropolymer-copolymer)인 나피온 제품(Nafion®)으로 구성되는 것이 바람직하다.
사실상, 본 유닛은 샘플 가스와 약 80 psi 압력을 가진 압축기로부터 공급되는 역류식 산업용(건식) 세정 가스 사이의 가스 압력차에 의존한다. 다중 튜브식 나피온(NAFION®) 가스 건조기와 같이, 압력에 민감한 건조기 구조를 가진 경우, 압력 조절을 모니터링하고 유지하는 것이 특히 중요한데, 이렇게 함으로써 80 psig를 초과하는 압력에서 손상될 수도 있는 튜브 구조에 악영향을 미치지 않도록 할 수 있다. 예시된 실시예에서는 분석기 유닛에 1/2 hp, 200 와트의 펌프를 사용함으로써, 대기압 상태의 입구 및 30 psig(206842 파스칼) 압력 상태의 출구에 6 lpm을 제공하도록 구성된다. 에어 디멘젼사(Air Dimensions, Inc., 미국 플로리다 Deerfield Beach 소재)의 모델인 Dia-Vac®(모델명: R201-FP-NA1 Single head, Series R) 제품의 경우 본 기준을 충족한다. 계측 교정 가스는 약 60 psi의 유입 압력에서 압력 조절 라인(80)과 입력 라인(78)을 통해 전달된다.
도 2의 샘플 가스 흐름도를 참조하면, 가스는 약 1 내지 7 psi의 압력으로 가스 샘플 건조 유닛(70)에 유입된다. 프로브의 채취를 거쳐 열 조절을 마친 가스는, 펌프(72)를 통해 부압(즉, -0.97psi)에서 약 5 psi 내지 7 psi의 양압으로 상승 인출된 후, 가스 유입부(82)와 2개의 마이크로 입자 필터(84)를 거쳐 건조기용 흡입 튜브(86)를 통과한다. 건조된 가스는 건조기(70)를 빠져 나와, 압력 조절기(90), 2개의 또 다른 마이크로 입자 필터(92) 및 유출 튜브(88)를 거쳐 솔레노이드 밸브 스위치(76)로 들어가도록 구성된다. 그런 다음, 가압, 건조 및 필터링 과정을 거친 가스는 샘플 도관(94)을 통해, 적절한 샘플 가스 분석기의 유입부(TLD 분석기[62]에 달린 부품[96] 참조)로 향하게 된다. 가스 분석기로 유입된 가스 샘플은 약 30 psi(206842 파스칼)의 압력으로 구성될 수 있다. 화염으로 배출되는 샘플 가스는 출구(67)에서 분석기를 빠져 나오도록 구성되며, 이 출구는 배출 라인과 연결됨으로써 화염 배출 가스 또는 배압 조절 가스를 배기 매니폴드(98)를 통해 최종적으로 유출시키도록 구성된다.
도 3에는 바이오가스 샘플 조절용 캐비닛(100)이 도시되어 있다. 상기 캐비넷(10)은 일반적으로 도 2에 도시된 전술한 실시예와 유사하게 구성되며, TLD 분석기(62), 형광 급냉식 가스 분석기(64), 전력 분배 패널(68), 건조기 유닛(70), 펌프(72, 74) 및 솔레노이드 스위치(76)를 포함한다. 추출된 가스 샘플은 입구(82)를 통해 유입된 후, 펌프 및 관련 압력 조절기(84 및 90)에 의해 선택적으로 가압된다. 상업용 세정 가스는 조절 라인(80)에 의해 제어되는 압력에서 입구(78)로부터 분석기(62) 유입구로 흐르도록 구성된다.
기구용 교정 가스(즉, 질소)는 탱크 조절기(102)와 연결된 탱크로부터 제공된다. 캐비닛(100) 내부에서, 전력은 도관(104) 및 일련의 연관된 제어 스위치(106)를 통해 여러 구성 요소들 및 캐비넷용 히터로 유입된다. 선택적으로, 캐비넷은 외부 압축기와 연결됨으로써 산업용 공기를 생성하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 압축기용 흡기 건조 필터(108)는 캐비넷 내부에 부착됨으로써, 사용자의 필터 유지 보수를 용이하게 하도록 구성된다.
도 4는 해당 바이오가스 제품의 채취시 압력이 부압(적어도 약 5PSI) 하에 있고 중간 레벨의 분석을 가스의 최종 사용 목적으로 하는 경우에 채택 가능한 본 발명에 따른 대표적인 실시예를 도시한다. 즉, 세정된 가스는 내부 연소에 의한 전력 생성에 사용되지 않도록 구성된다. 따라서, 이온화 또는 형광 급냉식 가스 분석기에 대한 필요성은 최소화된다.
가열된 프로브용 인클로저(122)는 가스 샘플링을 위해 파이프 라인(P)에 직접 장착된다. 본 출원인의 미국 등록특허인 공고번호 제 7,162,933호에 예시된 바와 같이(그 전체 내용이 본원에 참조로 인용됨), 인클로저(122)는 일반적으로 전기적으로 가열됨으로써, 소구경 스테인레스 스틸 튜브로 구성되고 샘플의 열적 안정 유지를 위해 히트 트레이싱으로 열차폐된 샘플 가스 라인(124)을 통해 가스 샘플이 추출 지점(즉, 천연 가스 액체 라인 프로브)으로부터 이동함에 따라, 가스 샘플의 온도 안정성을 유지하는 한편, 줄-톰슨형 응축으로 인한 이슬점 강하를 방지하도록 구성된다. 샘플 튜브(124)는 캐비넷월(도 4에 도시되지 않음)을 통해 건조기 유닛(70)의 입구(126)로 돌출된다. 건조기 유닛 출구에서 나온 건조된 가스 샘플은 절연된 가스 라인(80), 조절기(90) 및 필터(92)를 거쳐 분석기(62)의 유입 포트로 유입된다. 분석 장비 및 시스템에 공급되는 기구용 압축 공기(또는 불활성 가스)는 페펄사(Pepperl+Fuchs, Inc., 미국 Ohio, Twinsburg 소재)의 BEPCO EPS Model 1001A과 같은 Z-세정식 가압 유닛(128)에 의해 제어하도록 구성되며, 이에 의해 캐비넷 수용 유닛(120) 내의 압력을 조절 및 모니터링함으로써 위험 상황을 감지하도록 구성된다. 잉여 가스는 제1실시예와 관련하여 전술한 바와 같이, 매니폴드(98)를 통해 화염으로 배출된다. 요약하면, 도 4의 실시예는 양압에서 추출된 가스 샘플을 수용하기 위한 단일 분석기만을 포함하므로, 사전 건조용 펌프 및 내부의 다중 경로식 솔레노이드 밸브에 대한 필요성을 배제할 수 있다.
도 5를 참조하면, 가스 샘플, 압축된 기구용 가스 및 기구 교정 가스의 공정 흐름도(130)를 나타낸다. 이에 포함된 구성요소들은 도 2를 참조한다. 샘플 가스는 파이프 라인(P)으로부터 추출되어 인클로저(122)에서 가열된 후, 공급 라인 을 통해 이동하도록 구성되며, 본 실시예의 경우 전기 히트 트레이싱(131)을 거쳐 나가도록 구성된다. 가스 샘플은 유입 솔레노이드 밸브(14), 인-라인 밸브(132) 및 압력 조절기(134)를 거쳐 진공 또는 저압으로 분석기 캐비넷을 통과하고, 펌프(72)에 의해 최대 10 psi까지 가압된다.
이제 가압된 가스는 필터(84)를 통과한 후 건조기(10)로 들어가거나 또는 감압 조절기(97), 일방향 체크밸브(136)를 거쳐 화염/샘플 배출용 매니폴드(98)로 빠져나가도록 구성된다. 건조기를 통과한 필터링된 샘플 가스는 인라인 밸브(132)를 통과하고, 펌프(74)에 의해 약 30 psi(206842 파스칼)로 추가 가압된다. 그런 다음, 추가 가압된 가스는 다른 인라인 밸브(132) 및 조절기(134)를 거쳐 필터(92)나 샘플 배출용 감압 조절기(97)로 유입된다. 가압된 가스가 감압 조절기(97)를 거쳐 화염/샘플 배출용 매니폴드(98)로 갈 경우, 인라인 체크밸브(136)에 의해 역류가 방지되도록 구성된다. 가압된 가스가 분석기로 갈 경우, 샘플은 추가의 미립자 필터, 압력 조절기(90)를 거쳐 분석기 유닛(62 또는 64) 중 한 곳으로 유입되도록 구성된다. 교정 가스는 공급원(138)을 통해 각 분석기 유닛에 독립적으로 공급된다.
기구용 가압 세정 가스의 경로를 참조하면, 가스는 일반적으로 약 80 psi의 압력으로 포트 라인(78)을 거쳐 캐비넷으로 유입된 후, 인라인 밸브(132)와 감압 조절기(93)를 거쳐 약 30 psi(206842 파스칼)의 압력으로 건조기(70)로 들어가거나 또는 조절기(80)와 입구(140)를 거쳐 약 60 psi(410000 파스칼)의 압력으로 분석기(62)에 직접 유입되도록 구성된다. 위쪽 분석기(62)는 체크밸브(136)를 거쳐 화염/샘플 배출용 매니폴드(98)로 나가는 대안적인 여러 출구 경로들(135, 통과, 유출 및 교체 라인)을 제공한다. 반면, 아래쪽 분석기(64)는 샘플이 일방향 체크밸브(136)를 거쳐 화염/샘플 배출용 매니폴드(98)로 나가는 단일 출구만을 포함하도록 구성된다.
도 6을 참조하면, 채취시 양압 상태에 있는 바이오가스 샘플의 공정 흐름도를 나타낸다. 요약하면, 본 실시예에서는 도 4에 도시된 실시예와 비교하여 사전 가압 건조 공정이 생략된 점에서 차이가 있다.
전술한 설명 및 관련 도면들에 제시된 내용을 참조하여 본 발명의 많은 수정 및 변형예들이 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 만들어질 수 있음은 자명하다. 따라서, 본 발명은 본원에 개시된 특정 실시예들로 한정되지 않는 것으로 의도되며, 많은 수정 및 변형예들이 본 발명의 범위 내에서 실시 가능한 것으로 이해되어야 한다. 또한, 또한, 비록 본 명세서에서 특정 용어들이 사용되었지만, 이들은 일반적이고 명료한 의미로만 사용되며, 본 발명의 범위를 제한하려는 목적으로 사용되는 것으로 의도되지 않는다.
산업상 이용가능성
본 발명은 바이오가스 성분 분석을 위한 샘플 추출 및 컨디셔닝 시스템을 제공하는 바이오가스 가공처리 공정, 특히 바이오가스 오염물의 분석을 정량화하고 세정 공정의 작업 내용을 확인하는 데에 유용하다.

Claims (18)

  1. 저압 바이오가스 파이프라인(low pressure biogas pipeline)의 스트림(stream)을 조절 및 분석(conditioning and analyzing)하기 위한 시스템에 있어서,
    바이오가스는 H2O, CO2, H2S, NH3, C2H6, 실록산, VOC 및 CH4와 섞인 O2로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 오염 물질을 포함하고,
    상기 시스템은:
    a) 바이오가스 샘플을 추출하기 위한 적어도 하나의 가스 파이프라인 채취 프로브(probe), 가열된 프로브 하우징(housing), 가열된 바이오가스 샘플을 솔레노이드 제어 밸브 스위치 및 샘플 분석기용 캐비닛으로 운반하고 바이오가스 샘플의 이슬점 강하를 제한하도록 구성된 바이오가스 통신 라인;
    b) 추출된 바이오가스 샘플을 수용하기 위한 가스 건조기 유닛;
    c) 펌프 및 가스 건조기를 빠져 나가는 가열된 바이오가스 샘플의 압력을 증가시키기 위한 압력 조절기;
    d) 상기 건조, 가압 및 가열된 바이오가스 샘플에 존재하는 H2O, CO2, H2S, NH3, 실록산, VOC 및 O2로 이루어진 그룹으로부터 선택된 오염물의 양을 측정하는 가스 분석기 유닛;
    e) 압축된 형태의 산업용 세정 가스(purge gas) 공급원(상기 세정 가스는 압력 조절기를 거쳐 상기 가스 건조기 유닛 및 상기 가스 분석기 유닛으로 유입됨);
    f) 상기 분석된 바이오가스 샘플을 배출하기 위한 가스 배출구;를 구비하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 파이프라인의 스트림을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    바이오가스 세정 장치로부터 특정 출력물을 선택하기 위한 솔레노이드 구동식 입력 스위치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 파이프라인의 스트림을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 압력 조절기와 관련된 인라인(in-line) 미립자 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 파이프라인의 스트림을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  4. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 샘플 건조기 유닛으로 유입되는 가스 샘플의 압력이 1~7 psi(6894~48263 파스칼)인 것을 특징으로 하는
    바이오가스 파이프라인의 스트림을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 분석기 유닛으로 유입되는 가스 샘플의 압력이 30 psi(206842 파스칼)인 것을 특징으로 하는
    바이오가스 파이프라인의 스트림을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  6. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    추출 지점에서의 바이오가스는 부압이고, 상기 시스템은 가스 건조기 유닛으로 유입되기 전에 추출된 바이오가스 샘플의 압력을 양압으로 증가시키기 위한 추출 펌프 및 관련 압력 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 파이프라인의 스트림을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  7. 제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 분석기 유닛으로 유입되는 가스 샘플의 압력이 30 psi(206842 파스칼)인 것을 특징으로 하는
    바이오가스 파이프라인의 스트림을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  8. 제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 배출구는 화염으로 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 파이프라인의 스트림을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  9. 적어도 하나의 바이오가스 스트림으로부터 추출된 샘플을 조절 및 분석하기 위한 시스템에 있어서,
    바이오가스는 H2O, CO2, H2S, NH3, C2H6, 실록산, VOC 및 CH4와 섞인 O2로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 오염 물질을 포함하고,
    상기 시스템은:
    a) 바이오가스 샘플을 추출하기 위한 적어도 하나의 가스 파이프라인 채취 프로브, 가열된 프로브 하우징, 가열된 바이오가스 샘플을 솔레노이드 제어 밸브 스위치 및 샘플 분석기 캐비닛으로 운반하고 바이오가스 샘플의 이슬점 강하를 제한하도록 구성된 바이오가스 통신 라인;
    b) 제1펌프 및 가열된 바이오가스 샘플의 압력을 증가시켜 가스 건조기 유닛으로 유입시키기 위한 제1압력 조절기;
    c) 제2펌프 및 가스 건조기를 빠져 나가는 가열된 바이오가스 샘플의 압력을 추가로 증가시키기 위한 제2압력 조절기;
    d) 상기 건조, 가압 및 가열된 바이오가스 샘플에 존재하는 H2O, CO2, H2S, NH3, 실록산, VOC 및 O2로 이루어진 그룹으로부터 선택된 오염물의 양을 측정하는 가스 분석기 유닛;
    e) 압축된 형태의 산업용 세정 가스 공급원(상기 세정 가스는 압력 조절기를 거쳐 상기 가스 건조기 유닛 및 상기 가스 분석기 유닛으로 유입됨);
    f) 상기 분석된 바이오가스 샘플을 배출하기 위한 가스 배출구;를 구비하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 스트림으로부터 추출된 샘플을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    바이오가스 세정 장치로부터 특정 출력물을 선택하기 위한 솔레노이드 구동식 입력 스위치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 스트림으로부터 추출된 샘플을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  11. 제 9항 또는 10항에 있어서,
    상기 제1압력 조절기와 관련된 인라인 미립자 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 스트림으로부터 추출된 샘플을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  12. 제 9항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 샘플 건조기 유닛으로 유입되는 가스 샘플의 압력이 1~7 psi(6894~48263 파스칼)인 것을 특징으로 하는
    바이오가스 스트림으로부터 추출된 샘플을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  13. 제 9항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 분석기 유닛으로 유입되는 가스 샘플의 압력이 30 psi(206842 파스칼)인 것을 특징으로 하는
    바이오가스 스트림으로부터 추출된 샘플을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  14. 제 9항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 배출구는 화염으로 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 스트림으로부터 추출된 샘플을 조절 및 분석하기 위한 시스템.
  15. 바이오가스 샘플의 조절 및 품질 확인을 위한 방법에 있어서,
    상기 방법은:
    선택 공급원으로부터 바이오가스 샘플을 추출하는 단계;
    추출된 바이오가스 샘플의 온도 및 압력을 조절하는 단계;
    온도 및 압력이 조절된 바이오가스 샘플을 건조기에 공급하여 습기를 제거하는 단계;
    건조기로부터 나온 바이오가스 샘플의 압력을 증가시키는 단계;
    상기 바이오가스 샘플을 가스 성분 분석기로 공급하여 바이오가스 샘플의 성분을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 샘플의 조절 및 품질 확인을 위한 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    다중 바이오가스 샘플 공급원에서 특정 샘플을 선택하여 건조기로 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 샘플의 조절 및 품질 확인을 위한 방법.
  17. 제 15항 또는 16항에 있어서,
    건조기로부터 나온 바이오가스 샘플을 세정하고 신선한 샘플을 건조기로 도입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 샘플의 조절 및 품질 확인을 위한 방법.
  18. 제 15항 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    분석기로부터 나온 바이오가스 샘플을 화염으로 배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    바이오가스 샘플의 조절 및 품질 확인을 위한 방법.
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