가스기능사 도시가스 공정순서 모두정리 도시가스제조 도시가스정제 도시가스분석 도시가스 부취제 공급과정한번에정리 가스산업기사 가스기사 가스기능장 홍까스강의

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더 많은 강의는 아래주소를 링크하시기 바랍니다.(참고로 유료입니다)
홍까스강의 인강보기- https://www.edupd.com/lectureMK01/autolecture.htm?here=lms&mixcode=&pk=PK0000016X&tap=0
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도시가스 공급방식
㉠ 천연가스를 그대로 공급(생가스 공급)
㉡ 공기로 희석해서 공급
㉢ 종래 도시가스에 섞어서 공급
㉣ 종래 도시가스와 유사가스로 개질하여 공급

(비고 : LPG공급방식은 1,생가스 2,공기혼합 3,변성가스)

▶공기희석시 공기량 계산
Q:희석 전 발열량. Q₁: 공기희석 후 발열량

4 도시가스 공급압력
㉠ 고압 : 1MPa 이상의 가스압력(액화가스는 0.2MPa이상)
㉡ 중압 : 0.1MPa 이상 ~ 1MPa 미만의 가스 압력(액화 : 0.01~0.2MPa 미만)
㉢ 저압 : 0.1MPa 미만의 가스압력(액화가스는 0.01MPa 미만)
5 기화장치 종류
1) 오픈 랙(개방형 기화기)(OPEN RACK)
- 수직으로 여러 개 병렬 연결 된 AL합금제의 핀 튜브에 펌프로 LNG를 액체 상태
로 유입시킨 후 튜브 외부에서 분무되는 바닷물로 기화시키는 방식이다
바닷물에 접하는 부분은 AL합금 이므로 바닷물 중에 Cu이온, Ni이온 등에 의해
부식이 일어 날 수 있으므로 아연합금을 코팅 하여 보호 한다

2) 잠수형 기화기(Submerged)
- 물탱크 내에 LNG 튜브와 수중 버너를 배치하고 메탄 가스를 연소시켜 물의 온도
를 높이면 이때 발생하는 작은 기포가 수중에서 상승하여 물을 대류시켜 수온을
균일하게 하면서 튜브 내를 통과하는 LNG와 온수가 열교환 되어 기화하는 방식
최초 설비비는 적게 들지만 연료를 소비하므로 운전비가 많이 들어 연속 사용하지
않고 피크 때 피크로드용 이나 예비용으로 사용한다

3) 중간매체식 기화기(Intermediate)
- 물이나 화염 등에 의한 열매체를 가열하고 이 가열된 열매체가 LNG와 열 교환
하여 재가스화 하는 방법으로 열매체는 프로판 C3H8, 펜탄(C5H12)사용.


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도시가스 제조과정(프로세스) -----------제 40강

1. 가스화 방식에 의한 분류(수증기)
㉠ 열분해 : 원유, 중유 나프타 등의 분자량이 큰 탄화수소를 원료로 하여 고온(800~900℃)
하에서 분해하여 10,000Kcal/N㎥) 정도의 고열량 가스를 제조하는 방식
㉡ 접촉분해 : 촉매 존재하에서 400~800℃로 수증기와 탄화수소를 반응시켜
CH₄, CO, CO₂, H₂로 변환시키는 방식이면
반응열 : 550℃이상에서는 흡혈반응, 그 이하의 온도에는 발열반응이다
㉢ 부분연소 : Ch₄에서 원유까지의 탄화수소를 원료로 하고
산소 또는 공기 및 수증기를 가스화제로하여 CH₄,CO,CO₂,H₂로 변환시키는 방식 으로 탄화수소의 분해 및 수증기와의 반응에 필요한 열을 원료의 일부를 연소시켜 보 급함으로 가스화와 가열을 동일로 내에서 행하기 때문에 내연식 또는 오트사밍프로세스 라고도 한다

2. 가스화 방식에 의한 분류(수소화제)
㉠ 수소첨가 : 수소 기류중에서 탄화수소 원료를 열분해 또는 접촉분해하여 CH4을 주성분으로
하는 고발열량(7500~10000Kcal/N㎥)의 가스를 제조하는 방식
7 도시가스 정제
1. 탈수방식(물, H2O)
㉠ 냉각방식 : 직접 냉각, 간접냉각
㉡ 흡착방식 : 실리카겔, 알루미나켈, 몰레규러시브 등의 흡작제 사용
㉢ 흡수방식 : 디에틸렌 글리콜 등의 흡수제 사용

2. 탈황법(황화합물, 질소화합물)
㉠ 수소화 탈황법 : 원유 중의 황화합물을 수소화 함으로서 황화수소로 바꾼 다음 제거
㉡ 건식 탈황법 : 가스중의 황화수소를 고체 탈황제를 통해 흡착, 화학반응으로 제거
- 흡착법
- 수산화 제2철에 의한 탈황법
- 수산화철 대신 산화철, 산화아연등과 접촉시켜 금속 황화물로 변화시켜 제거한다.
★㉢ 습식 탈황법 : 가스 중의 황분을 액체 탈황제에 흡수 반응시키는 방식이다.(SO2+H2 → H2S+O2)
- 시이볼트(시보드) 법 : 3% 정도의 탄산소다 용액을 사용하여 황화합물을 흡수 제거
- 알카지드 법 : 진한 석탄산나트륨 용액에 흡수시키는 방법
- 카볼트(거볼타) 법 : 에타놀아민 수용액에 의해 저온에서 H2S를 흡수 시키는 방법

(tip : 아프가니스탄 수도 카볼에 알카에다 시볼(놈))

3. 공업용 유해가스 정제
(1) 이산화탄소(CO2)의 제거
㉠ 고압수 세정법 : 20 ~ 30Kg/㎠ 정도의 고압수로 CO2를 흡수하는 방식으로 다른 가스도 손실
될 우려가 있고 생성된 탄산(H2CO3)수가 강재를 부식하기도 하고 이산화탄소
회수율이 저조하여 잘 사용하지 않는다
㉡ 가성소다 흡수법 : 가성소다 용액을 사용하여 흡수 제거 한다(1.8배)
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
80 44
㉢ 암모니아 흡수법 : 35 ~ 40%의 탄산칼륨(K2CO3)용액을 사용하여 110℃, 0 ~ 30Kg/㎠ 의
고압하에서 CO2를 흡수 제거하며 CO,S,H2S 등도 함께 제거 된다

(2) 일산화탄소(CO)의 제거
㉠ 메탄화법 및 메탄올법(CO+2H2 → CH4O)(메탄올)
㉡ 암모니아성 구리용액 흡수법(흡수가스분석법 : CO2→O2→CO 순 분석)
㉢ 액체질소 세척법
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도시가스 열량조정
1) 증열법 : 제조된 도시가스의 발열량이 공급가스의 발열량보다 낮을 경우
열량이 높은 NG, LPG와 나프타를 첨가 증열 한다
2) 희석법 : 제조된 도시가스의 발열량이 공급가스의 발열량보다 높을 경우
공기를 희석하여 발열량을 조절 한다

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부취제 및 부취설비
1. 구비조건(특징)
㉠ 부식성이 없을 것
㉡ 물에 용해되지 않을것
㉢완전히 연소하고 연소 후 유해물질을 남지기 않을 것
㉣ 토양에 대한 투과성이 좋을것 ㉤ 독성이 없을것㉥ 일반적인 생활냄새와 명확히 구별 될 것
㉦ 배관 내에서 응축하지 않을것㉧가스배관이나 가스미터등에 흡착되지 않을 것
㉨ 경제적일것㉩화학적으로 안정 될 것㉪ 저농도에 있어서도 냄새를 알 수 있을것

※암기법 : 부용완 투독일응 가경화저(부용한 두 독일은 간경화죠!)

2. 종류
㉠ DMS : 마늘 냄새 ㉡ TBM : 양파 썩은 냄새 ㉢ THT : 석탄 가스 냄새


※토양에 대한 투과성 : DMS- TBM - THT
※취기 강도 : TBM - THT - DMS

3. 부취제 주입설비
(1) 액체주입식 부취설비
① 펌프 주입방식 : 다이아프램 펌프로 직접 가스중에 주입하는 방식(규모가 큰 부취설비에 적합)
② 적하 주입방식 : 중력에 의해 부취제를 가스흐름 중에 떨어지게 하는 가장 간단한 방식
③ 미터연결 바이패스식 : 가스 주배관에 오리피스 차압으로 바이패스 라인과 가스유량을 변화시켜 바이패스 라인에 설치 된 부취제 첨가 장치를 구동하여 부취제를 가스 중에 주입하는 방식

(2) 증발식 부취설비
- 설비비가 싸고 동력을 필요하지 않음(부취제 첨가율을 일정하게 유지가 어려움
(유량이적은 소규모 설비에서 사용)

4. 부취제 제거방법
㉠ 활성탄에 의한 흡착법 : 흡착력이 강한 활성탄 사용(소량 부취제거에 유효)
㉡ 화학적 산화처리 : 차아염소산나트륨 용액 등 강한 산화제 사용(THT 등 안정한 부취제에 적합)
㉢ 연소법 : 부취제 용기, 배관 등을 기름으로 닦은 후 기름을 연소하는 법
부취제 수입시 증기를 퍼지하는 대로 연소 처리하는 법

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