Implementacja ciśnieniowego spalania tlenowego węgla w zintegrowanym układzie energotechnologicznym wytwarzania gazu syntezowego do produkcji metanolu

• Autorzy: Babiarz M. , Zuwała J. , Ściążko M.

Warianty tytułu

EN

Implementation of pressurized oxy-combustion of coal in the integrated energotechnological system of syngas production for methanol synthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule rozwinięto koncepcję połączenia układu IGCC ze zgazowaniem węgla kamiennego w reaktorze ze złożem fluidalnym z jednoczesnym tlenowym spalaniem powstałego karbonizatu w kotle CFB na parametry nadkrytyczne. Celem pracy była ocena procesu energotechnologicznego wytwarzania gazu syntezowego do produkcji metanolu, skojarzonego z produkcją energii elektrycznej na potrzeby własne układu. Innowacyjność procesu polegała na zawróceniu części wytwarzanego CO2 i wykorzystania go w procesie zgazowania, a także dopalania powstałego w procesie zgazowania karbonizatu z wykorzystaniem technologii spalania tlenowego. Obliczenia symulacyjne przeprowadzono przy założeniu zastosowania technologii usuwania CO2 metodą aminową oraz bez niej. Podziału obciążeń środowiskowych towarzyszących rozważanemu procesowi (jednostkowe zużycie energii i emisja CO2) dokonano przy zastosowaniu metody unikniętych nakładów paliwowych.

EN

The article develops the idea of integration of CFB reactor based IGCC system and oxy-combustion of char in a supercritical CFB boiler. The aim of this paper is to analyze the operation of an energotechnological system aimed at production of for methanol synthesis and electricity. The innovation aspect of the system is the recirculation of major amount of produced CO2 and its dual application as gasification agent and oxygen diluting medium before oxy-combustion. The simulation was performed for two variants of the proposed system: with and without CO2 capture based on amine absorption technology. Allocation of environmental burdens (unit energy consumption and CO2 emission) was done basing on the avoided fuel input idea.

Słowa kluczowe

PL

zgazowanie; oksyspalanie; produkcja metanolu

EN

gasification; oxy-combustion; methanol synthesis

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 3
• Strony: 82--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Babiarz M.

autor

Zuwała J.

• Centrum Badań Technologicznych

autor

Ściążko M.

• Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla

Bibliografia

• [1] Aldrich R., Xavier Llauró F., Puig J., Mutjé P., A`ngels Pe`lach M.: Allocation of GHG emissions in combined heat and power systems: a new proposal for considering inefficiencies of the system. Journal of Cleaner Production 2011; (19): pp. 1072-1079
• [2] Australian Methanol Company Pty Ltd, Methanol Plant and Product Export, Burrup Peninsula, Environmental Protection Authority Perth, Western Australia – Bulletin 1075 November 2002, ISBN. 0 7307 6713 2
• [3] Azapagic A., Clift R.: Allocation next term of environmental burdens in multiple-function systems. Journal of Cleaner Production 1999; (7): pp. 101-119
• [4] Chmielniak T., Tatarczuk A., Materiały VIII Warsztatów „Modelowanie przepływów wielofazowych w układach termochemicznych”, Wieżyca k/Gdańska, 31.05 – 2.06 2009, 17
• [5] González, J.M. Sala, I. Flores, L.M. López. Application of thermoeconomics to the allocation of environmental loads in the life cycle assessment of cogeneration plants. Energy 2003; (28): pp. 557-574
• [6] Guinee J.B.: Handbook on Life Cycle Assessment. Kluwer Academic Publishers, Dodrecht 2002
• [7] Kiga T. Australia Japan and Australia Partnership on Coal Technology Related to JCOAL. Australia Japan Coal Technology Workshop Friday 26 June 2009 Brisbane
• [8] Kotowicz J., Iluk T.: Układy gazowo – parowe zintegrowane ze zgazowaniem. Rynek Energii 2008; 76(3):34-40
• [9] Kotowicz J., Skorek – Osiowska A., Bartela Ł.: Economic and environmental evaluation of selected advanced power generation technologies. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Jorunal of Power and Energy 2011; 225(3):221-232
• [10] Kotowicz J., Sobolewski A., Iluk T, Matuszek K.: Zgazowanie biomasy w reaktorze ze złożem stałym. Rynek Energii 2009; 81(2):52-58
• [11] Laudyn D., Pawlik M., Strzelczyk F.: Elektrownie, Wydawnictwo WNT
• [12] Raport National Energy Technology Laboratory: KRW Gasifier IGCC base cases. PED-IGCC-98-005, US Department of Energy 2000
• [13] Raport National Energy Technology Laboratory: Shell Gasifier IGCC base cases. PED-IGCC-98-002, US Department of Energy 2000
• [14] Rosen M.A.: Allocating carbon dioxide emissions from cogeneration systems: descriptions of selected output-based methods. Journal of Cleaner Production 2008; (16): pp. 171-177
• [15] Sobolewski A., Kotowicz J., Iluk T., Matuszek K.: Badania eksperymentalne zgazowania biomasy pod kątem wykorzystania gazu procesowego w układzie kogeneracji. Przemysł Chemiczny 2010; 89(6):794-798
• [16] Szargut J.: Analiza termodynamiczna i ekonomiczna w energetyce przemysłowej. WNT, Warszawa 1983
• [17] Tatarczuk A., Zapart L., Dreszer K., Ściążko M.: Modelowanie procesowe i ekonomiczne wytwarzania metanolu poprzez zgazowanie węgla kamiennego. Przemysł Chemiczny 2010, 89/6
• [18] Zuwała J., Babiarz M., Ściążko M.: Zintegrowany układ oksyspalania i zgazowania węgla. Rynek Energii 2011, 3(94): 41-46
• [19] Zuwała J., Kolarz E., Zapart L.: Opracowanie modeli procesowych i ekonomicznych układów spalania węgla w kotłach pyłowych na parametry nadkrytyczne bez oraz z usuwaniem CO2. Opracowanie modeli procesowychi ekonomicznych układów spalania węgla w tlenie i produkcji energii elektrycznej. Sprawozdanie z realizacji tematu nr 1.37, IChPW Zabrze 2008