Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag
Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag
sænkes. Kompressormellemkølingsvarmen kan i stedet evt. benyttes til fjernvarme, hvilket kun vil betyde et ca. 10 % højere kompressionsarbejde 49 . • Den del af varmen udvundet ved afkøling af reformergassen, som i modellen benyttes til dampproduktion til dampreformeren kunne i stedet benyttes til overhedning af højtryks- og lavtryksdamp fra et kraftværk. Højtryksdampen skulle benyttes i kraftværket mens lavtryksdamp (ved dampreformeringstrykket) benyttes i dampreformeren. • Kompressorerne i metanolanlægget kan drives dampturbiner, som får leveret højtryksdamp fra kraftværket. For at integrationen mellem metanolanlægget og kraftværket skal give mening, skal elektrolyseanlægget ikke være i drift når kraftværket producerer elektricitet. Det skyldes, at kraftværket med fordel kan producere elektricitet når el-prisen er høj, mens elektrolyseanlægget med fordel kan være i drift når el-prisen er lav. Ved benyttelse af det buffersystem til elektrolyseanlægget, som omtales i anden del af rapporten (kapitel 8), er integrationen mellem de to anlæg mulig. Ud over integration med et kraftværk lægger VEnzin-visionen også op til integration med en etanolproduktion. Fordelene ved at integrere disse to anlæg er: • Biomasserestproduktet fra etanolproduktionen kan benyttes i forgasseren i metanolanlægget. • Brinten og CO2’en, som udledes fra etanolproduktionen, kan benyttes til syngasproduktion i metanolanlægget. Udover disse to integrationsmuligheder, vil varme ved forskellige temperaturer, formentlig også med fordel kunne udveksles. 49 Hvis kompressionsarbejdet sammenlignes for kompressorindgangstemperaturne 30°C og 60°C. 64
8 Benyttelse af underjordiske gaslagre til brint og ilt i et metanolanlæg I denne del af rapporten undersøges det, hvorvidt det er økonomisk fordelagtigt at benytte underjordiske gaslagre til brint og ilt i et metanolanlæg, som inkluderer et elektrolyseanlæg. Gaslagrene tænkes benyttet i et buffersystem, således at elektrolyseanlægget producerer brint og ilt til lagrene, samtidig med at der er et forbrug af brint og ilt fra lagrene til metanolproduktion. På denne måde kan driften af elektrolyseanlægget afkobles fra det øvrige metanolanlæg. Det undersøges, om omkostningerne kan nedsættes, ved kun at have elektrolyseanlægget i drift når el-prisen er lav, mens det resterende metanolanlæg opererer med et maksimum af driftstimer. Der er opstillet 2 scenarier, for at kunne undersøge dette. De gennemgås i det følgende, efter et kapitel om underjordiske brintlagre 65
- Page 13 and 14: Ligning 7.1: Den specifikke varmeka
- Page 15 and 16: DNA-navn: DRYER_04 Forgasser Forgas
- Page 17 and 18: T Fordampning Pinch points Figur 7.
- Page 19 and 20: Massestrøm af Metanol/vand-blandin
- Page 21 and 22: Parameter Værdi Komponenter Evt. k
- Page 23 and 24: 7.2 Anlægskonfigurationer Den opby
- Page 25 and 26: 7.3 Økonomi For at kunne vurdere o
- Page 27 and 28: Input-priser Kilde Elektricitet 18
- Page 29 and 30: 7.4 Termoøkonomisk analyse Der er
- Page 31 and 32: Komponent Produkt(er) Spild Elektro
- Page 33 and 34: Tabet i fysisk exergi forekommer ho
- Page 35 and 36: Anlæg 1 Total: 320 MWex (292 MW) 7
- Page 37 and 38: antagelse, da naturgasnettet er try
- Page 39 and 40: 246 562 112 Anlæg 1 Total: 1222 mi
- Page 41 and 42: Brændsel Pris Kilde [kr/L] [kr/GJe
- Page 43 and 44: Metanolomkostning [kr/GJex] 500 450
- Page 45 and 46: 7.5.2 Parametervariation Nedenfor e
- Page 47 and 48: Udkondenseret metanol [%] 100 95 90
- Page 49 and 50: Metanolrenhed efter destillation [m
- Page 51 and 52: vandkoncentrationen i syngassen fal
- Page 53 and 54: Metanolexergivirkningsgrad [%] 73 7
- Page 55 and 56: Metanolrenhed efter destillation [m
- Page 57 and 58: Dette betyder at den metanolholdige
- Page 59 and 60: Atmosfærisk forgasning (1 bar) Try
- Page 61 and 62: 7.6 Diskussion I parametervariation
- Page 63: 7.6.2 Alternative anlægsdesign Ned
- Page 67 and 68: 8.2 Scenarier Der er undersøgt 2 s
- Page 69 and 70: Ligning 8.5: Reference-el-omkostnin
- Page 71 and 72: Ligning 8.13: Tidskonstant for lage
- Page 73 and 74: Brintlagerbeholdning [MWh] 3000 250
- Page 75 and 76: Brintlagerbeholdning [MWh] 400 350
- Page 77 and 78: den time, hvor regulatorligningen b
- Page 79 and 80: El-pris-funktionen [kr/MWh] 500 450
- Page 81 and 82: Brintlagerbeholdning [MWh] 100 90 8
- Page 83 and 84: Omkostninger [%] 100 90 80 70 60 50
- Page 85 and 86: Sparede omkostninger [%] 30 25 20 1
- Page 87 and 88: selvstændig investering og de omko
- Page 89 and 90: Tilbagebetalingstid (beregnet ud fr
- Page 91 and 92: Sparede omkostninger i nutidsværdi
- Page 93 and 94: Tilbagebetalingstid [år] 15 10 5 0
- Page 95 and 96: 8.4 Diskussion Resultaterne præsen
- Page 97 and 98: El-pris [kr/Mwh] 400 350 300 250 20
- Page 99 and 100: 9 Konklusion I den første del af r
- Page 101 and 102: http://www.energyserver.net/ET1/Def
- Page 103 and 104: 11 Nomenklaturliste c omkostning pe
- Page 105 and 106: Design og modellering af metanolanl
- Page 107 and 108: 25. Flowsheets for metanolanlæg -
- Page 109 and 110: 2. Forgasserpris - Choren Choren In
- Page 111 and 112: 4. El-afgifter og -tariffer GE-NET
- Page 113 and 114: 6. Naturgasafgifter - DONG Energy N
sænkes. Kompressormellemkølingsvarmen kan i stedet evt. benyttes <strong>til</strong><br />
fjernvarme, hvilket kun vil betyde et ca. 10 % højere kompressionsarbejde 49 .<br />
• Den del <strong>af</strong> varmen udvundet ved <strong>af</strong>køling <strong>af</strong> reformergassen, som i modellen<br />
benyttes <strong>til</strong> dampproduktion <strong>til</strong> dampreformeren kunne i stedet benyttes <strong>til</strong><br />
overhedning <strong>af</strong> højtryks- <strong>og</strong> lavtryksdamp fra et kr<strong>af</strong>tværk. Højtryksdampen skulle<br />
benyttes i kr<strong>af</strong>tværket mens lavtryksdamp (ved dampreformeringstrykket)<br />
benyttes i dampreformeren.<br />
• Kompressorerne i <strong>metanolanlæg</strong>get kan drives dampturbiner, som får leveret<br />
højtryksdamp fra kr<strong>af</strong>tværket.<br />
For at integrationen mellem <strong>metanolanlæg</strong>get <strong>og</strong> kr<strong>af</strong>tværket skal give mening, skal<br />
elektrolyseanlægget ikke være i drift når kr<strong>af</strong>tværket producerer elektricitet. Det<br />
skyldes, at kr<strong>af</strong>tværket med fordel kan producere elektricitet når el-prisen er høj, mens<br />
elektrolyseanlægget med fordel kan være i drift når el-prisen er lav.<br />
Ved benyttelse <strong>af</strong> det buffersystem <strong>til</strong> elektrolyseanlægget, som omtales i anden del <strong>af</strong><br />
rapporten (kapitel 8), er integrationen mellem de to anlæg mulig.<br />
Ud over integration med et kr<strong>af</strong>tværk lægger <strong>VEnzin</strong>-<strong>visionen</strong> <strong>og</strong>så op <strong>til</strong> integration<br />
med en etanolproduktion. Fordelene ved at integrere disse to anlæg er:<br />
• Biomasserestproduktet fra etanolproduktionen kan benyttes i forgasseren i<br />
<strong>metanolanlæg</strong>get.<br />
• Brinten <strong>og</strong> CO2’en, som udledes fra etanolproduktionen, kan benyttes <strong>til</strong><br />
syngasproduktion i <strong>metanolanlæg</strong>get.<br />
Udover disse to integrationsmuligheder, vil varme ved forskellige temperaturer,<br />
formentlig <strong>og</strong>så med fordel kunne udveksles.<br />
49 Hvis kompressionsarbejdet sammenlignes for kompressorindgangstemperaturne 30°C <strong>og</strong> 60°C.<br />
64