Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag

7.1 Modelbeskrivelse
Figur 7.1. Flowsheet for metanolanlægget. Se bilag 20 for en udgave i A3.
Elektrolysedel
Forgasserdel
Dampreformeringsdel
Metanolkonverterings-
og
destillationsdel
7.1.1 Kort modelbeskrivelse
Modellen af metanolanlægget på Figur 7.1 er opbygget af en elektrolysedel, der
producerer ilt til en forgasserdel og en dampreformeringsdel. Elektrolysedelen
producerer udover ilt også brint vha. elektrolyse af vand. Brinten blandes sammen
med forgasningsgassen fra forgasserdelen, reformergassen fra dampreformeringen og
evt. CO2 til en syntese gas (syngas).
Syngassen benyttes i en metanolkonverter til produktion af metanol. Denne metanol
destilleres herefter til den ønskede renhed.
7.1.2 Begrundelse for modeldesign
Designet af metanolanlægget er inspireret af Dong Energy’s flowsheet’s for et
metanolanlæg (se et i bilag 18), samt modellen fra kurset Thermoeconomics (bilag 19)
[Clausen et al., 2005], som blev udviklet sammen med 4 andre studerende fra DTU.
Modellen vist på Figur 7.1 er standardmodellen. Der udføres en række simuleringer
hvor dele af standardmodellen ikke benyttes.
Grunden til, at modellen er opbygget af både en forgasserdel, en dampreformeringsdel
og en CO2-tilførsel, er for at sikre fleksibiliteten for anlægget,
samtidig med at komponenterne tilsammen kan producere en velegnet syngas til
metanolproduktion, uden overskud af ilt fra elektrolyseanlægget.
Nedenfor er der kort argumenteret for hvorfor nogle af hovedkomponenterne er
medtaget i modellen, samt andre forhold vedrørende modeldesignet
Elektrolyseanlægget
Elektrolyseanlægget benyttes pga. både brint og ilt med fordel kan benyttes til
metanolproduktion. Ilt benyttes til forgasning i stedet for atmosfærisk luft, for at
undgå store mængder af inerte komponenter i forgasningsgassen, hvilket ikke er
fordelagtigt ved konverteringen til metanol i metanolreaktoren. Med samme
begrundelse er det også fordelagtigt at benytte ilt til dampreformeringen.
10