Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag

Ligning 7.15: Exergidestruktion for komponent
E&
ex,
dest = ∑ E&
ex,
i − ∑ E&
ex,
p ,
hvor Ėex, i er exergistrømmene for inputtene og Ėex, p er exergistrømmene for produkterne.
Denne exergidestruktion kan udtrykkes i to pengestrømme, Ċi,dest og Ċp,dest:
Ligning 7.16: Omkostningsstrøm for komponentens exergidestruktion baseret på den gennemsnitlige
specifikke exergiomkostning for inputs til komponenten
C&
i,
dest = cex,
i ⋅ E&
ex,
dest ,
hvor cex,
i = ∑C&
i
E&
er den gennemsnitlige inputomkostning per exergi, Ċi er
∑
ex,
i
omkostningsstrømmene forbundet med inputtene til en komponent og Ėex, i er de tilhørende
exergistrømme.
Ligning 7.17: Omkostningsstrøm for komponentens exergidestruktion baseret på den gennemsnitlige
specifikke exergiomkostning for produkterne fra komponenten
C&
p,
dest = cex,
p ⋅ E&
ex,
dest ,
hvor cex,
p = ∑C&
p
E&
er den gennemsnitlige produktomkostning per exergi, Ċp er
∑
ex,
p
omkostningsstrømmene forbundet med produkterne fra en komponent og Ėex, p er de tilhørende
exergistrømme.
I forbindelse med varmevekslere er ci kun baseret på den opvarmede strøm, for at
skabe konsistens med definitionen for cp for varmevekslere.
7.4.2 Resultater
Resultaterne fra den termoøkonomiske analyse præsenteres for anlægskonfiguration
nr. 1, idet alle komponenter benyttes i denne konfiguration.
Værdierne for de termoøkonomiske parametre, defineret i teoriafsnittet ovenfor, vises
for alle komponenter og strømninger i bilag 23 30 .
I tabellerne nedenfor er nogle udvalgte værdier fra bilaget vist.
I Tabel 7.12 er værdierne for de vigtigste termoøkonomiske komponentparametre
præsenteret. Det ses tydeligt at forgasseren er den komponent med det største
exergitab, selvom komponentens exergivirkningsgrad er relativ høj. Det er naturligvis
fordi exergistrømmen gennem komponenten er stor. Omkostningen forbundet med
dette exergitab er til gengæld meget mindre end for elektrolyseanlægget, da prisen for
elektricitet er meget højere end for biomasse. Det kan herudfra tydeligt ses at det
bedst kan betale sig at mindske exergitabet i elektrolyseanlægget.
Summen af exergitabene i tabellen er 34,5 MW hvilket svarer til 11 % af
exergiinputtet til anlægget på 320 MW. Det er dermed en stor del af det samlede tab
på 20 % (jævnfør den totale exergivirkningsgrad på 80 % i Tabel 7.13). Det
resterende exergitab er næsten udelukkende et tab i fysisk exergi. Det eneste ekstra
tab i kemisk exergi er i forbindelse med metanolindholdet i spildevandet fra
destillationen.
30 Der er lidt afvigelser mellem kemisk exergi i idealgas og fluid
32