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
forgasseren typisk vil være den dyreste komponent i et sådan anlæg, vil reduktionen i antallet af driftstimer for de øvrige komponenter til metanolproduktion ikke påvirke anlægsøkonomien voldsomt. Endelig behøves antallet af driftstimer for elproduktionsdelen ikke være stort, før der kan opnås god økonomi (jævnfør et spidslastkraftværk). Der bliver i øjeblikket skrevet eksamensprojekt om denne anlægskombination på MEK-DTU af Alvise Valenti. 98
9 Konklusion I den første del af rapporten blev en model af et metanolanlæg designet ud fra optimal energiudnyttelse og økonomi. Anvendelsen af vedvarende energikilder til metanolproduktionen var desuden et centralt element i anlægsdesignet. Der blev undersøgt 6 forskellige anlægskonfigurationer, med hver sin syngasproduktionsmetode – hver i sær baseret på en kombination af de 4 exergikilder: elektricitet, biomasse, naturgas og biogas. Det blev vist at den højeste metanolexergivirkningsgrad på 74 % blev opnået for anlæg nr. 5, men kun anlæg nr. 6, som udelukkende benyttede el som exergikilde, havde en signifikant lavere metanolexergivirkningsgrad på 67 %. Ved at udnytte spildvarmen fra metanolanlægget til fjernvarmeproduktion blev energiudnyttelsen øget betydeligt, samtidig med at metanolomkostningerne blev reduceret. Den laveste specifikke metanolomkostning på 95 kr/GJex blev opnået for anlæg nr. 3, som benyttede forgasning af biomasse med efterfølgende udvaskning af CO2 fra forgasningsgassen. Den specifikke metanolomkostning for en række af anlægskonfigurationerne kunne derfor konkurrer med den kommercielle metanolpris (142 kr/GJex) og benzinprisen inkl. afgifter (187 kr/GJex). Det blev desuden vist, at en afgiftslettelse på elektriciteten ville betyde en betydelig reduktion af metanolomkostningen, idet 39-84 % af de samlede omkostninger for de 6 anlægskonfigurationer var til elektricitet. I den anden del af rapporten blev det vist, at det var økonomisk fordelagtigt at benytte underjordiske gaslagre til brint og ilt i et buffersystem - i forbindelse med et elektrolyseanlæg i et metanolanlæg. Omkostningerne blev reduceret ved kun at have elektrolyseanlægget i drift, når elprisen var lav, mens det resterende metanolanlæg var i drift året rundt. Ud fra simuleringer baseret på el-priserne for DK-VEST for 2000-2006 og en kalkulationsrente på 5 % blev den største besparelse opnået ved ca. 5000 driftstimer per år for elektrolyseanlægget. Besparelsen var op til 10,5 % og i gennemsnit 6,1 % ved 5000 driftstimer. Disse besparelser var tæt på det teoretisk maksimale for de undersøgte el-priser. De teoretisk maksimale besparelser var op til 11,5 % og i gennemsnit 7,7 % ved 5000 driftstimer. De største besparelser blev opnået for de el-priser, som havde den største spredning. Endeligt blev det konkluderet, at der er egnede lokationer for underjordiske gaslagre til brint og ilt i Danmark. 99
- 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 and 64: 7.6.2 Alternative anlægsdesign Ned
- Page 65 and 66: 8 Benyttelse af underjordiske gasla
- 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: El-pris [kr/Mwh] 400 350 300 250 20
- 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
- Page 115 and 116: 8. Benzinforbrug til vejtransport E
- Page 117 and 118: 10. Benzinafgift Benzinafgifter fra
- Page 119 and 120: 12. Metanolpris Metanolpriser fra M
- Page 121 and 122: Methanex Non-Discounted Reference P
- Page 127 and 128: 14. Metanolproduktion, NZIC New Zea
- Page 129 and 130: Maui Gas Supply Kapuni Gas Supply N
- Page 131 and 132: Gas metering and letdown The proces
- Page 133 and 134: Methanol Distillation Crude methano
- Page 135 and 136: Product Gasoline Pipeline (250 mm N
- Page 137 and 138: steam, preheat the reactants (steam
- Page 139 and 140: As it is very difficult to separate
- Page 141 and 142: Operational processes A schematic l
- Page 143 and 144: The reaction of the synthesis gas c
- Page 145 and 146: Figure 15 - Flowsheet of the MTG pr
- Page 147 and 148: 15. Metanolproduktion, Nykomb Nykom
forgasseren typisk vil være den dyreste komponent i et sådan anlæg, vil reduktionen i<br />
antallet <strong>af</strong> driftstimer for de øvrige komponenter <strong>til</strong> metanolproduktion ikke påvirke<br />
anlægsøkonomien voldsomt. Endelig behøves antallet <strong>af</strong> driftstimer for elproduktionsdelen<br />
ikke være stort, før der kan opnås god økonomi (jævnfør et<br />
spidslastkr<strong>af</strong>tværk).<br />
Der bliver i øjeblikket skrevet eksamensprojekt om denne anlægskombination på<br />
MEK-DTU <strong>af</strong> Alvise Valenti.<br />
98
Change language