Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag

Atmosfærisk forgasning
(1 bar)
Tryksat forgasning
(5 bar)
ηex, metanol [%] 72 68
Ėex, uomsat syngas [MWex] 8 32
y CH4 , uomsat syngas [mol-%] 3 32
y [mol-%] 0,15 2,23
,
CH 4
FG
xmetanol, efter destillation [mol-%] 99,992 99,974
xmetanol, før destillation [mol-%] 93,8 90,4
Q & destillation [MJ/s] 41,4 33,9
Tabel 7.22. Forgassertrykkets påvirkning af en række parametre for anlæg nr. 3. Forskellen mellem
disse parametre skyldes modelopbygningen af metanolanlægget (læs ovenfor).
7.5.2.4 Afkølingstemperaturen for den metanolholdige gas
I dette afsnit beskrives påvirkningen på en række parametre for anlægskonfiguration
nr. 3 ved variation af afkølingstemperaturen for den metanolholdige gas.
Afkølingstemperaturen for den metanolholdige gas er defineret som temperaturen i
node 605 eller 611 (se fx bilag 22). Standardtemperaturen er 60°C og der
sammenlignes med en afkølingstemperatur på 100°C.
I bilag 28 forefindes flowsheet’et for metanolanlægget ved en afkølingstemperatur på
100°C.
Tafkøling = 60°C Tafkøling = 100°C
ηex, metanol [%] 71,82 71,51
Ėex, uomsat syngas [MWex] 7,8 8,9
Udkondenseret metanol 43 [%] 98 92
y [mol-%] 0,59 2,45
CH3OH, uomsat syngas
xmetanol, efter destillation [mol-%] 99,992 99,994
xmetanol, før destillation [mol-%] 93,8 93,8
Q & destillation [MJ/s] 41,4 43,7
Q & fjernvarme [MJ/s] 73,85 74,02
cmetanol [kr/GJex] 94,5 95,1
Tabel 7.23. Afkølingstemperaturens påvirkning af en række parametre for anlæg nr. 3.
Ud fra Tabel 7.23 ses det at effekterne ved at variere afkølingstemperaturen er
begrænsede. Der ses dog et lille fald i virkningsgrad ved at øge afkølingstemperaturen
pga. et øget tab af exergi i form af uomsat syngas. Grunden til det øgede tab af exergi
i form af uomsat syngas er, at der udkondenseres mindre metanol fra gassen.
Metanolkoncentrationen i den afkølede gas bestemmes af gas/væske ligevægten for
metanol og vand ved den temperatur, som der afkøles til.
Tabel 7.23 viser også at metanolkoncentrationen efter destillationen øges ved at hæve
afkølingstemperaturen, idet destillationsvarmen øges.
43 Angiver hvor stor en del af metanolen fra metanolreaktoren som udkondenseres. Størstedelen (95 %)
af den metanol som ikke udkondenseres recirkuleres til metanolreaktoren.
59