Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ecology Safety Technologies of Unconventional Oil Reserves Recovery for Sustainable Oil and Gas Industry Development

Zyrin V., Ilinova A.

Journal of Ecological Engineering

|

2016

|

Vol. 17, nr 4

35—40

EN

The problem of effective technology for heavy oil recovery nowadays has a great importance, because of worsening geological conditions of the developed deposits, decreasing recovery factor, increasing the part of heavy oil. For the future sustainable development of oil producing industry the involved technologies must require energy effectiveness and ecological safety. The paper proves the enhanced oil recovery methods necessity for heavy oil deposits, highlighted thermal technologies as the most effective. But traditional thermal treatment technologies is a source of air pollutant emission, such as CO, NO etc. The calculation of emissions for traditional steam generator is provided. Besides, the paper shows the effectiveness of electrical enhanced oil recovery methods. The advantages of associated gas as a fuel for cogeneration plants is shown. The main approaches to implementation of carbon dioxide sequestration technologies in the oil and gas industry of Russia are defined. Conceptual view of СО2-EOR technologies potential within the context of sustainable development of oil and gas industry are presented. On the basis of the conducted research a number of scientific research and practical areas of the CCS technology development are revealed.

2

Selecting recipes of cement slurry for sealing casing columns in wellbores used for CCS

Formela M., Stryczek S., Wiśniowski R., Pikłowska A.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2016

|

Vol. 33, no. 3

609--618

EN

Cement sheath serves primarily as a zonal isolation for the life of the well while protecting and supporting the casing. Nowadays, more and more solutions in the term of different cement slurries compositions appear on the market. One of them is application of fluid ashes as an alternative substitution of cement itself. The purpose of it is to overcome a challenging environment where a high concentration of corrosive gases or fluids exist. An example of that aggressive substance is carbon dioxide. Moreover, this is how it might reduce the cost of the cementing process. Laboratory research was conducted at the Drilling, Oil and Gas Faculty and Materials Science and Ceramics Faculty at AGH University of Science and Technology in Krakow.

3

Doświadczenia operacyjne instalacji aminowego usuwania CO2 ze spalin – od skali laboratoryjnej do pilotowej

Więcław-Solny L., Krótki A., Tatarczuk A., Stec M.

Polityka Energetyczna

|

2014

|

T. 17, z. 3

393--404

PL

Polityka klimatyczna UE ukierunkowana jest na obniżenie emisji szkodliwych związków do środowiska. W przypadku sektora energetycznego, od lat kładzie się duży nacisk na obniżenie emisji tlenków siarki SOx, tlenków azotu NOx, pyłów oraz CO2. W związku z wprowadzeniem systemu handlu emisjami CO2 , coraz większego znaczenia nabierają technologie obniżające emisje gazów cieplarnianych, w tym technologie wychwytu i składowania CO2 (CCS – Carbon Capture and Sequestration). W artykule przedstawiono postęp prac nad procesem usuwania CO2 ze spalin bloków węglowych, realizowanych w ramach Strategicznego Programu Badawczego „Zaawansowane technologie pozyskiwania energii: Opracowanie technologii dla wysoko sprawnych „zero-emisyjnych” bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin”. Przedstawiono doświadczenia zespołu realizującego badania procesu wychwytu CO2 na instalacjach w skali laboratoryjnej, półtechnicznej i pilotowej. Zaprezentowano wyniki testów procesu wychwytu CO2 ze spalin z zastosowaniem instalacji pilotowej aminowego usuwania CO2 o wydajności 1 t CO2/d. W ramach realizowanych badań pilotowych prowadzonych w Elektrowni Łaziska w 2013 r., wykonano ponad 80 testów, w ramach których udało się wydzielić 20 ton dwutlenku węgla ze spalin kotłowych. Przeanalizowano wpływ innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych instalacji pilotowej. Potwierdzono wysoką sprawność procesu wychwytu CO2 z zastosowaniem absorpcji chemicznej w roztworze MEA przekraczającą 90% oraz możliwość obniżenia zużycia ciepła w procesie regeneracji sorbentu poprzez integrację cieplną obiegów w obszarze instalacji wychwytu CO2.

EN

EU’s climate policy is focused on the reduction of harmful emissions. The energy sector put a great emphasis on the reductionof emissions of sulfur oxides SOx, nitrogen oxides NOx, carbon monoxide CO, particulates and carbon dioxide CO2 . Mitigation of CO2 emissions is the challenge of the power sector, because just under 80% of the electricity generated in Poland is powered by coal-fired power plants. Technologies reducing greenhouse gas emissions, including technologies, CO2 capture and storage (CCS – Carbon Capture and Sequestration), are becoming increasingly important, according to the introduction of CO2 emissions trading system – EU ETS. The Carbon Capture and Storage (CCS) technology is one of the key ways to reconcile the rising demand for fossil fuels, with the need to reduce CO2 emissions. Globally CCS is likely to be a necessity in order to meet the Union’s greenhouse gas reduction targets Post-combustion process like amine based chemical absorption CO2 is ideally suitable for conventional power plants. There are still only a few facilities worldwide in which this technology is actively being practiced and the demonstration phase of CCS technology needs more activity – the biggest one in Europe have 280 t CO2 /d yield and is located in Mongstad in Norway. This paper presents the progress of the CO2 capture from the flue gas research implemented within the framework of the Strategic Research Programme “ Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power unitswith integrated CO2 capture”. Some of the experience of the researchers performing CO2 capture plants on a laboratory, semi-technical and pilot scale are presented. First pilot tests of CO2 capture from coal- fired flue gas in Poland were carried out in cooperation with TAURON Polska Energia and Tauron Wytwarzanie, at Laziska Power Plant for six months of 2013 year. The Pilot Plant was connected to the hard coal-fired boiler. The plant is able to receive about 200m3/h of real flue gas that contains different types of pollutants such as SOx, NOx and particles. The Pilot Plant consists of flue gas pre-treatment unit – deep desulfurization, and CO2 capture unit – consist of absorber and desorber columns. The Pilot Plant operates 24 h per day, 5 days per week. Because the CO2 concentration in flue gas to be treated consequently fluctuates round the clock operation allows for extended evaluation of the solvent, and capture process efficiency on real work parameters of the boiler. Over 500 h, 81 tests and more than 20 t of separated CO2 were achieved during the operation with 30 wt% MEA (monoethanolamine). The unique design of the Pilot Plant allowed for the evaluation of various process modifications. Process modifications such as split stream and heat recuperation had been evaluated with the plant. The effect of heat recovery – recuperation can easily be seen in Fig.5. Achieved efficiency of CO2 separation was above 85% and the lowest noticed energy demand of sorbent regeneration was 3,6 MJ/kg CO2 – for MEA as a sorbent, and heat recuperation evaluated – Fig. 3. Those power required for regeneration comprise the energy requirements of the process subsequently determining the operating and maintenance costs – about 50–60% of OPEX. The main noticed operational problem of the CO2 capture plants was corrosion of the some devices, that means how important is the right material choosing during plant designing stage.

4

Wdrażanie CCS a energetyka odnawialna

Wójcicki A.

Przegląd Geologiczny

|

2013

|

Vol. 61, nr 3

182--186

EN

Though so-called full-chain of CCS is a novelty, large scale CO2 injection into geological forma¬tions has been carried outfor decades, mainly in the US and Canada. Research on various CCS aspects has been carried out for a period of decade in Poland. The use of CCS technology on industrial scale is proposed in EU as one of the means of achieving the goals of CO2 emission reduction policy, after full chain of the whole process is evaluated on a sufficiently large scale in a number of installations. Just like in case of any new technology there are opposing views against CCS. However, these views seem to be based mostly on the case oflimnic eruption on the volcano in Cameroon which has nothing in common with CO2 man-made storage sites. It seems there is a strong competition between renewables and CCS in Europe on acquiringpublic/EUfunding in the background. Paradoxically there are opposing views against the use of renewables: wind turbines, hydropower and geothermal among environ¬mental NGOs and local inhabitants as well. Actually in case of wind turbines human and animal fatalities are known. In Poland where over 90% of electricity generation comes from coal combustion, major changes of the energy mix are not likely andfeasible in not too distant future, so CCS might be a solution in a (very likely) case that EU policy on CO2 reductions is maintained and strengthened.

5

CFD modelling of CO2 capture in a packed bed by chemical absorption

Asendrych D., Niegodajew P., Drobniak S.

Chemical and Process Engineering

|

2013

|

Vol. 34, nr 2

269--282

EN

The paper deals with numerical modelling of carbon dioxide capture by amine solvent from flue gases in post-combustion technology. A complex flow system including a countercurrent two-phase flow in a porous region, chemical reaction and heat transfer is considered to resolve CO2 absorption. In order to approach the hydrodynamics of the process a two-fluid Eulerian model was applied. At the present stage of model development only the first part of the cycle, i.e. CO2 absorption was included. A series of parametric simulations has shown that carbon dioxide capture efficiency is mostly influenced by the ratio of liquid (aqueous amine solution) to gas (flue gases) mass fluxes. Good consistency of numerical results with experimental data acquired at a small-scale laboratory CO2 capture installation (at the Institute for Chemical Processing of Coal, Zabrze, Poland) has proved the reliability of the model.

6

Dotrzymać kroku polityce energetyczno-klimatycznej UE - postęp badań procesów usuwania CO2 z gazów spalinowych

Więcław-Solny L., Tatarczuk A., Krótki A., Wilk A., Śpiewak D.

Polityka Energetyczna

|

2012

|

T. 15, z. 4

111-123

PL

Konsekwencją przyjętej polityki "klimatycznej" UE (Pakiet klimatyczny - 3*20), mającej na celu obniżenie emisji gazów cieplarnianych szczególnie z dużych źródeł energetyki zawodowej będzie wzrost kosztów wytwarzania energii elektrycznej obarczonej dodatkowymi kosztami zakupu pozwoleń do emisji CO2 - EUA oraz wprowadzania technologii niskoemisyjnych w tym CCS (Carbon Capture and Storage). Kluczowym elementem dla sektora energetycznego staje się rozwój wysokosprawnych niskoemisyjnych technologii węglowych do zastosowania w energetyce zawodowej w najbliższej perspektywie czasowej oraz poznanie stopnia rozwoju technologii pozwalających na redukcję emisji CO2 ze spalin. W artykule przedstawiono krótki przegląd informacji na temat stopnia rozwoju technologii pozwalających na redukcję emisji CO2 z procesów generacji energii elektrycznej w klasycznych blokach węglowych oraz postępu bada? nad procesami usuwania CO2 ze spalin na świecie. W opracowaniu przedstawiono również wstępne wyniki badań procesu usuwania CO2 z gazów metodą absorpcji chemicznej w wodnym roztworze 30% monoetanoloaminy MEA - wpływ wybranych parametrów procesowych (stosunek L/G) na sprawność usuwania CO2. Badania realizowane są w Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, w ramach Zadania nr 1: Opracowanie technologii dla wysokosprawnych "zeroemisyjnych" bloków węglowych zintegrowanych z wychwytem CO2 ze spalin, Strategicznego Programu Badawczego - Zaawansowane technologie pozyskiwania energii.

EN

The consequence of the adopted EU climate policy aimed at reducing greenhouse gas emissions especially from large power plants would increase electricity generation costs burdened with additional costs for the purchase of CO2 emission permits – EUA and the introduction of low carbon technologies including CCS (Carbon Capture and Storage). A key element for the energy sector is the development of high-low-emission coal technologies for use in the power industry in the near term. A very important issue is to know the degree of development of technologies to reduce CO2 emissions for use in the power sector in the near term. This article presents a brief overview of information about CO2 removal technologies development to reduce CO2 emissions from electricity generation processes in coal power plants. The preliminary results of the process of removing CO2 from the gas by chemical absorption in an aqueous solution of 30% monoethanolamine MEA – the influence of process parameters (the L/G ratio) for CO2 removal efficiency. Tests are performed at the Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze, as part of Strategic Research Programme – Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture.

7

Przegląd technologii ograniczenia emisji CO2 z sektora energetycznego

Więcław-Solny L., Tatarczuk A., Krótki A., Wilk A.

Karbo

|

2012

|

Nr 1

62--69

PL

Zgodnie z przyjętym Pakietem Klimatycznym, zagadnienia związane z obniżeniem emisji CO2 z procesów wytwarzania energii elektrycznej, a przede wszystkim wynikające stąd koszty stają się kluczowymi parametrami dla dalszej działalności sektora energetycznego. W przedstawionym artykule dokonano przeglądu dostępnych metod usuwania CO2 z gazów, ze szczególnym uwzględnieniem tych, które w najbliższej przyszłości posłużyć mogą do ograniczenia emisji CO2 z sektora energetycznego. Dokonano również wstępnej prezentacji trwającego od ponad roku Programu Strategicznego "Zaawansowane technologie pozyskiwania energii". Podjęte tematy badawcze w programie i opracowywane rozwiązania posłużyć mają w przyszłości osiągnięciu celów strategii 3x20.

EN

In accordance with the approved climate package, the issues related to the reduction of CO2 emissions from the processes of electricity generation , and above all the resulting costs, are becoming key parameters for the further operation of the energy sector. The presented article reviews the available methods of removing CO2 from the gases, particularly those , which in the near future could serve for CO2 emissions reduction from the sector energy. The article also makes an initial presentation of the lasting for more than a year now the Strategic Plan, "Advanced technologies of energy generation". Undertaken the research topics undertaken within the program and developed solutions are to serve in the future for achieving the targets of the 3x20 strategy.

8

Analiza elementów ryzyka geologicznego rejonu Suliszewo–Radęcin w kontekście składowania CO2

Michna M., Papiernik B.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 448 (1)

81--86

PL

Artykuł skupia się na analizie elementów ryzyka dolnojurajskiej formacji zawodnionej w rejonie Radęcin–Suliszewo. Skałami zbiornikowymi są tutaj piaskowce synemuru oraz pliensbachu a uszczelniają je mułowce i iłowce toarku. Autorzy stworzyli model strukturalny a następnie bazowe modele parametryczne rejonu Radęcin–Suliszewo. Na podstawie modeli bazowych oszacowano wyjściową wartość możliwego do zatłoczenia CO2. W kolejnym etapie, używając procedury Uncertainty Analysis w programie Petrel dokonano analizy czterech elementów niepewności (nasycenia gazem, położenia kontaktu woda/gaz, porowatości, proporcji skał zbiornikowych do uszczelniających) wpływających na wartości wolumetryczne. Określono rozkład oraz zakres poszczególnych elementów niepewności. Dzięki symulacji metodą Monte Carlo wykonano losowanie prób dla wymienionych parametrów niepewności. Dla każdej realizacji wyliczono objętość gazu w warunkach złożowych.Wyniki przedstawiono w postaci histogramów oraz wykresu tornado. W ten sposób określono, w jakim stopniu poszczególne elementy niepewności wpływają na ilość CO2 możliwego do zmagazynowania. Największy wpływ na ilość możliwego do zmagazynowania gazu ma odpowiednio założony model nasycenia gazem (93–116% względem modelu bazowego) następnie określony kontakt między mediami złożowymi (93,5–106,5% względem modelu bazowego). Porowatość wpływa w tym przypadku w granicy 97–103,5% na wyniki analizy, natomiast różnica w progowej wartości skały zbiornikowe/skały uszczelniające jest nieznaczna i można ją zaniedbać.

EN

The paper presents the analysis of risk elements in the Lower Jurassic water-saturated formation in the Radęcin–Suliszewo area. The reservoir rocks in this area are represented by Sinemurian and Pliensbachian sandstones sealed by Toarcian mudstones and claystones. The authors constructed a structural model and then base parametric models for the Radęcin–Suliszewo area. Based on the base models, an output value of the CO2 amount possible to be injected was estimated. In the next stage, following the Uncertainty Analysis procedure in Petrel, analysis of four elements affecting volumetric values was carried out (i.e. gas saturation, location of gas/water contact, porosity, and the ratio of reservoir rocks versus sealing rocks). With ap.lication of the Monte Carlo method, sampling for the above uncertainty elements was performed. For each realization, gas volume in reservoir conditions was computed. The results were presented in the form of histograms and a tornado chart. In this way, the authors determined to what degree the individual uncertainty elements affect the CO2 amount possible to be injected. The strongest effects on the amount are associated with the properly assumed model of gas saturation (93–116% in relation to the base model) and then the determined contact between reservoir media (93.5–106.5% in relation to the base model). Porosity affects from 97–103.5% of the analysis results and the difference in the threshold value of the reservoir rocks/sealing rocks ratio is insignificant and can be neglected.

9

Czy CCS może być tańszy? - W poszukiwaniu nowych sorbentów CO2

Więcław-Solny L., Ściążko M., Tatarczuk A., Krótki A., Wilk A.

Polityka Energetyczna

|

2011

|

T. 14, z. 2

441-453

PL

Zagadnienia związane z obniżeniem emisji CO2 do atmosfery stały się szczególnie ważne dla sektora energetycznego w związku z polityką klimatyczną UE i przyjęciem przez Parlament Europejski Pakietu Klimatycznego w grudniu 2008 r. Konsekwencją polityki "klimatycznej" będzie wzrost kosztów wytwarzania energii elektrycznej w związku z koniecznością wprowadzania technologii CCS (Carbon Capture and Storage), a co zatem idzie - znaczny wzrost cen energii na rynku. W opracowaniu dokonano krótkiej charakterystyki metod usuwania CO2 ze spalin (post combustion) oraz identyfikacji kosztów technologii CCS. W artykule przedstawiono również wstępne wyniki badań sorbentów CO2 prowadzonych w ramach realizacji Zadania nr 1 Strategicznego Programu Badawczego - Zaawansowane technologie pozyskiwania energii.

EN

Currently, the Polish energy sector is facing a number of serious challenges due to obligation to reducing CO2 emission by 2020, while maintaining a high level of energy security. The paper presents analysis of CCS technology costs based on ZEP cost reports and selected results of work in the Strategic Research Programme - Advanced technologies for energy generation: Development of a technology for highly efficient zero-emission coal-fired power units integrated with CO2 capture. Themain goal of this Programme is the implementation of the EU '3x20'Strategy. Improve CO2 amina based solvents via chemical modifications to improve loading, efficiency, are the subject of Institute for Chemical Processing of Coal (PPC) interest.

10

Modelowanie elementów geologicznego ryzyka składowania CO2 z wykorzystaniem programu Petrel na przykładzie analizy ryzyka strukturalnego antykliny Zaosia

Papiernik B., Michna M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2010

|

nr 439 (1)

59--64

PL

W artykule przedstawiono wyniki wstępnej analizy ryzyka geologicznego przestrzennego modelu strukturalnego (3D) antykliny Zaosia. Zilustrowano je na przykładzie analizy ryzyka (Uncertainty Analysis) powierzchni stropu warstw ciechocińskich – potencjalnego uszczelnienia dolnojurajskiego układu sekwestracyjnego. Artykuł skupia się na aspektach metodycznych modelu ryzyka, jednak uzyskane wyniki mają praktyczne znaczenie dla podniesienia bezpieczeństwa i zwiększenia wiarygodności geometrii modelu potencjalnej struktury magazynowej. Pokazują one, że do jednoznacznej oceny amplitudy i geometrii zamknięcia antykliny niezbędne jest wprowadzenie dodatkowych danych wejściowych.

EN

The article presents the results of a preliminary risk analysis of the spatial geological structural model (3D) of the Zaosie Anticline. They are illustrated by the example of structural uncertainty analysis of the top surface of the Ciechocinek Beds – a potential seal of the Lower Jurassic CCS system. The article focuses on methodological aspects of uncertainty modelling, however, the results obtained have practical importance for improving the safety and enhance the credibility of the geometry of the potential storage structure model. They show that it is necessary to introduce additional input data for unambiguous assessment of the amplitude and geometry of the anticline closure.

11

Estymacja kosztów wytwarzania produktów konwersji węgla

Zapart L., Ściążko M., Dreszer K.

Polityka Energetyczna

|

2009

|

T. 12, z. 2/2

645-657

PL

Wybór opcji technologii konwersji węgla ukierunkowanej na wytwarzanie energii elektrycznej, wodoru, metanolu oraz paliw płynnych zasadniczo musi być związany z jego zgazowaniem. W pracy przedstawiono metody oraz wyniki szacowania kosztów eksploatacji instalacji dla wybranych układów technologicznych, z uwzględnieniem kosztów usuwania, transportu i magazynowania dwutlenku węgla a także kosztów zakupu uprawnień do emisji CO2. Koszty eksploatacyjne instalacji obejmują: koszty operacyjne niepaliwowe (stałe i zmienne), koszty kapitałowe, koszty węgla, koszty transportu, składowania i monitoringu CO2. Estymacja kosztów została przeprowadzona z dokładnością jak dla studium przedrealizacyjnego (pre-feasibility), tj. š 30 %. Rachunek kosztów sporządzono dla dwóch scenariuszy: a) scenariusz 1 - przewidujący, w świetle prognozowanych zmian dotyczących praw do emisji CO2, zakup 100 % uprawnień do emisji dwutlenku węgla; b) scenariusz 2 - przewidujący budowę instalacji usuwania, transportu i składowania CO2.

EN

Selection of coal processing technological option for power generation, hydrogen, methanol or liquid fuels production can be generally connected with coal gasification. Algorithms and capital investment cost estimations for chosen plant configurations are presented in the paper taking into account CCS costs. Production costs include: fixed and variable operating costs, capital costs, fuel costs, CO2 transport, storage and monitoring costs. The cost estimates are carried with an accuracy of š30 percent, consistent with the pre-feasibility study level. The cost estimates was prepared as with and without CO2 capture.