Możliwości wykorzystania technologii zgazowania węgla do wytwarzania energii, paliw i produktów chemicznych

• Autorzy: Czerski G. , Dziok T. , Porada S.

Warianty tytułu

EN

Possibilities of implementing coal gasification technology for the production of energy, fuels, and chemical products

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do podstawowych zalet procesu zgazowania należy zaliczyć wysoką efektywność procesu oraz relatywnie niski negatywny wpływ na środowisko naturalne. Ponadto o atrakcyjności tej technologii świadczy jej elastyczność i możliwość wykorzystania różnych surowców do wytwarzania energii, paliw ciekłych lub gazowych czy stosowania w przemyśle chemicznym. Oprócz tradycyjnego zgazowania prowadzonego w reaktorach naziemnych, możliwa jest również realizacja tego procesu poprzez podziemne zgazowanie węgla. Obecnie w Polsce realizowany jest projekt pt. „Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii”, którego podstawowym celem jest określenie priorytetowych kierunków rozwoju technologii węglowych w tym zgazowania węgla. W artykule skupiono się na najważniejszym elemencie technologii zgazowania tj. reaktorze. Przedstawiono porównanie wybranych, najbardziej dojrzałych reaktorów zgazowania węgla. Omówiono również stan rozwoju zgazowania węgla oraz zagadnienia wykorzystania tej technologii dla potrzeb energetyki, chemii i wytwarzania paliw. Obecnie najczęściej stosowanymi i najlepiej rozwiniętymi są reaktory dyspersyjne. Zdecydowany prym w stosowaniu zgazowania węgla w świecie wiodą Chiny. Najczęściej technologia zgazowania wykorzystywana jest dla potrzeb chemii, następnie kolejno produkcji paliw ciekłych, energii elektrycznej i paliw gazowych, w tym substytutu gazu ziemnego. Wdrożenie technologii zgazowania węgla w Polsce powinno być wspierane przez władze.

EN

The basic advantages of the gasification process are the high efficiency of the process and the relatively low negative impact on the environment. Another attractive aspect of this technology is its flexibility – the possibility to use it for the production of energy and liquid and gas fuels applied by the chemical industry. Besides traditional gasifiers operated on the surface, it is also possible to implement this process through underground coal gasification. A project titled “Development of coal gasification technology for highly efficient production of fuels and energy” is currently being carried out in Poland. The primary objective of the project is to determine the priority directions for development of coal technologies, including coal gasification. This article focuses on the most important element of gasification technology, i.e. the gasifier, presenting a comparison of several of the most mature coal gasifiers. The state of development of gasification and the possibility of using this technology for power, chemicals, and fuels production are also described. Currently, entrained flow gasifiers are the most widely used and best-developed. Worldwide, the leader in the use of coal gasification is China. Gasification technology is most often used by the chemical industry, followed by producers of liquid fuels, power generation, and gaseous fuels including SNG. The implementation of coal gasification technology in Poland may be supported by the authorities.

Słowa kluczowe

PL

zgazowanie węgla; reaktory zgazowania; wytwarzanie energii i paliw; przemysł chemiczny

EN

coal gasification; gasifiers; energy and fuels production; chemical industry

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Polityka Energetyczna
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 17, z. 4
• Strony: 103--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czerski G.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków

autor

Dziok T.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków

autor

Porada S.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków

Bibliografia

• [1] CHMIELNIAK i in. 2012 – CHMIELNIAK, T., ŚCIĄŻKO, M., SOBOLEWSKI, A., TOMASZEWICZ, G. i POPOWICZ, J. 2012. Zgazowanie węgla przy zastosowaniu CO2 sposobem na poprawę wskaźników emisyjnych i efektywności procesu. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 15, z. 4, s. 125–138.
• [2] CZAJA i in. 2013 – CZAJA, P., KLICH, J. i TAJDUŚ, A. 2013. Metoda pozyskiwania pierwotnych nośników energii ze złóż węgla kamiennego na drodze odmetanowania i zgazowania in situ. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 16, z. 3, s. 83–98.
• [3] CZERSKI i in. 2014 – CZERSKI, G., DZIOK, T., STRUGAŁA, A. i PORADA, S. 2014. Ocena technologii zgazowania węgla pod kątem ich przydatności dla przemysłu chemicznego. Przemysł Chemiczny t. 93, nr 8.
• [4] DOE 2010 – Department of Energy USA, National Energy Technology Laboratory, 2010 – World Gasification Database 2010 http://www.netl.doe.gov/technologies/coalpower/gasification/worlddatabase/DOE [dostęp: 12.06.2013].
• [5] HIGMAN, C. i van der BRUGT, M. 2003. Gasification – Second edition. Elsevier Science.
• [6] HIGMAN, C. 2013. State of the Gasification Industry – the Updated Worldwide Gasification Database. Gasification Technologies Conference, Colorado Springs, 16th October, 2013.
• [7] KIM, J.H. 2009. Korean IGCC Technology Development Status. Korea Western Power Co., Ltd., APP Peer Review, 7.07.2009. http://www.asiapacificpartnership.org/pdf/pgttf/event-july-09/igcc_state_in_korea_korea.pdf [dostęp: 29.06.2011].
• [8] KWAŚNIEWSKI i in. 2013 – KWAŚNIEWSKI, K., GRZESIAK, P. i KAPŁAN, R. 2013. Mechanizmy wspierania przedsięwzięć inwestycyjnych zgazowania węgla – przegląd rozwiązań światowych. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 16, z, 3 s. 99–113.
• [9] PORADA i in. 2013 – PORADA, S., CZERSKI, G., DZIOK, T. i GRZYWACZ, P. 2013. Technologie zgazowania węgla i ich przydatność dla potrzeb energetyki i chemii. Przegląd Górniczy t. 69, nr 2, s. 200–208.
• [10] RADTKE, K. 2009. PRENFLO PSG and PDQ. The 9th European Gasification Conference, Conference 23–25 March 2009, Düsseldorf, Germany.
• [11] Raport 2013 – Raport okresowy końcowy z badań i prac technicznych. Zestawienie i opracowanie danych ekonomiczno-technologicznych dla poszczególnych procesów i operacji jednostkowych zgazowania naziemnego. W ramach realizacji projektu Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej, AGH.
• [12] Sprawozdanie 2011 – Sprawozdanie merytoryczne roczne, 2011. Zestawienie i opracowanie danych ekonomiczno-technologicznych dla poszczególnych procesów i operacji jednostkowych zgazowania naziemnego. W ramach realizacji projektu Opracowanie technologii zgazowania węgla dla wysokoefektywnej produkcji paliw i energii elektrycznej, AGH.
• [13] STRUGAŁA i in. 2011 – STRUGAŁA, A., CZAPLICKA-KOLARZ, K. i ŚCIĄŻKO, M. 2011. Projekty nowych technologii zgazowania węgla powstające w ramach Programu Strategicznego NCBiR. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal t. 14, z. 2, s. 375–389.