Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza integracji instalacji wytwarzającej odnawialny metanol z nowoczesną elektrownią gazowo – parową z CCS w technologii oxy–combustion – efekty synergii

Brzęczek Mateusz, Kotowicz Janusz

Rynek Energii

|

2021

|

Nr 5

41--49

PL

W artykule przedstawiono analizę termodynamiczną i korzyści wynikające z integracji układu wytwarzającego metanol z CO2 pochodzącego z nowoczesnej elektrowni gazowo – parowej z CCS pracującej w technologii oxy-combustion. W układzie wytwarzania „odnawialnego” metanolu wykorzystano farmę wiatrową o mocy 90 MW, która zasila generatory wodoru. Analizę przedstawiono w szerokim zakresie funkcji mocy nominalnej elektrolizerów odniesionej do mocy farmy wiatrowej NHG.nom/NWF.nom (0,01÷0,45). Wykazano efekt synergii towarzyszący integracji instalacji wytwarzania metanolu z elektrownią gazowo – parowymi z CCS wynikający zarówno z podniesienia sprawności bloków jak i samej instalacji. Integracja z blokiem (dla NHG.nom/NWF.nom = 0,45) pozwoliła na zwiększenie sprawności instalacji ηMG o 1,84 p.p. do wartości ηMG = 70,88%, co w konsekwencji pozwoliło na wzrost sprawności całego układu do poziomu przekraczającego 56% (wzrost o 1,46 p.p. względem wariantu referencyjnego). Wykorzystując strumienie ciepła odpadowego jak i energię chemiczną gazów resztkowych sprawność instalacji ηMG.Q.E wzrosta o 2,11 p.p. do wartości ηMG.Q.E = 81,5% (sprawność całego układu osiąga wtedy maksymalnie η = 64,41%). Integracja po stronie elektrowni w wariancie O:8WF dała możliwość wzrostu sprawności elektrycznej turbiny gazowej o 0,24 p.p., a w przypadku całej elektrowni o 0,54 p.p sprawności elektrycznej netto.

EN

The article presents a thermodynamic analysis and benefits resulting from the integration of a system generating methanol from CO 2 coming from a modern combined cycle power plant with CCS operating in the oxycombustion technology. The "renewable" methanol production system uses a 90 MW wind farm to power hydrogen generators. The analysis is presented in a wide range of functions of the nominal power of electrolysers related to the power of the wind farm N HG.nom /N WF.nom (0.01 ÷ 0.45). The synergy effect accompanying the integration of the methanol production installation with the CCS gas and steam power plant was demonstrated, resulting both from increasing the efficiency of the units and the installation itself. Integration with the unit (for N HG.nom /N WF.nom = 0.45) allowed to increase the efficiency of the installation η MG by 1.84 pp. to the value of η MG = 70.88%, which in consequence allowed the increase of the efficiency of the entire system to a level exceeding 56% (an increase by 1.46 pp compared to the reference variant). Using waste heat streams and the chemical energy of residual gases, the efficiency of the installation η MG.Q.E increases by 2.11 pp. up to the value of η MG.Q.E = 81.5% (the efficiency of the entire system then reaches a maximum of η = 64.41%). Integration on the side of the power plant in the O:8WF variant made it possible to increase the electrical efficiency of the gas turbine by 0.24 pp, and in the case of the entire power plant by 0.54 pp of net electrical efficiency.

2

Wytwarzanie SNG i metanolu na bazie zielonego wodoru

Kotowicz Janusz, Brzęczek Mateusz, Szykowska Kamila

Rynek Energii

|

2020

|

Nr 4

25--31

PL

W artykule przedstawiono analizę układów do produkcji SNG oraz metanolu. Wytwarzanie SNG oraz metanolu stanowi sposób magazynowania energii w postaci paliw alternatywnych. Obecnie występuje potrzeba poszukiwania sposobów zwiększenia akumulacji energii, która nie jest wykorzystywana w danym czasie lub miejscu generacji. Poszukuje się więc sposobów magazynowania dodatkowych ilości energii lub metod przekształcania w sposób możliwy do wykorzystania w innym sektorze przemysłu lub w późniejszym czasie. W związku z powyższym najczęstszym rozwiązaniem jest wykorzystanie nadwyżkowej energii z OZE do wytworzenia wodoru w procesie elektrolizy wody. Do produkcji paliw alternatywnych takich jak SNG i metanol wykorzystuje się również dwutlenek węgla, wychwytywany ze spalin elektrowni konwencjonalnej za pomocą systemu CCS.

EN

The article presents an analysis of systems for the production of SNG and methanol. SNG and methanol production is a way of storing energy in the form of alternative fuels. There is now a need to look for ways to increase energy accumulation that is not used at a given time or place of generation. Therefore, ways of storing additional amounts of energy or transformation methods in a way that can be used in another sector of industry or at a later time are sought. In connection with the above, the most common solution is to use surplus energy from renewable energy to generate hydrogen in the process of water electrolysis. Carbon dioxide is also used to produce alternative fuels such as SNG and methanol, captured from the flue gas of a conventional power plant using the CCS system.

3

Model procesowy demonstracyjnej instalacji produkcji metanolu zintegrowanej ze zgazowaniem węgla przy użyciu ditlenku węgla : wyniki strategicznego programu badań

Chmielniak T., Ściążko M., Popowicz J., Szczypiński T., Bigda J., Sobolewski A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 3

621--625

PL

Zaprezentowano konfigurację i model procesowy układu produkcji metanolu zintegrowanego z rozwijaną w IChPW technologią zgazowania węgla w złożu fluidalnym przy wykorzystaniu ditlenku węgla. Model procesowy instalacji produkcji metanolu obejmuje główne węzły technologiczne układu: suszenie i zgazowanie węgla, oksy-spalanie karbonizatu, konwersję metanu i smół, usuwanie H₂S i CO₂ z gazu, syntezę metanolu i sprężanie CO₂ oraz układy kotła odzyskowego i turbiny parowej. Model wykorzystano do obliczeń procesowo-bilansowych i opracowania projektu technologicznego demonstracyjnej instalacji zgazowania węgla przy wykorzystaniu CO₂.

EN

The developed model included drying lignite, its gasification with CO₂/O₂ mixt. In a circulating fluidized bed reactor, oxy-combustion of the produced char, syngas processing (conversion of MeH and tars, H₂ enrichment, removal of H₂S, CO₂ and Hg, MeOH synthesis, compression of sepd. CO₂, S recovery), heat recovery and power generation. The model was used to prep. the process heat and mass balance sheets and to develop a technol. design of a demonstration plant together with feasibility study of com. scale plant.

4

Ocena ekonomiczna wytwarzania metanolu przez zgazowanie węgla

Kopacz M., Kwaśniewski K., Grzesiak P., Kapłan R., Kryzia D.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 1

130--137

PL

Zaprezentowano wyniki oceny efektywności ekonomicznej procesu zgazowania węgla kamiennego oraz brunatnego w technologii Stell przy rocznej produkcji metanolu odpowiednio 0,5 Tg oraz 2,6 Tg. Analizowano również efektywność wytarzania MeOH w typowym układzie SMR (steam methane reforming), który okazał się być bardziej efektywny ekonomicznie niż analizowane technologie zgazowania węgli w reaktorze Shell. Mając na uwadze dobrane metody wyceny, przyjęte założenia technologiczne i makroekonomiczne, uzyskano pozytywne wyniki oceny efektywności ekonomicznej wytwarzania metanolu z węgla kamiennego i gazu ziemnego, i negatywną efektywność ekonomiczną procesu zgazowania węgla brunatnego w bazowej skali. W mega skali zarówno zgazowanie węgla kamiennego, jak i brunatnego jest przedsięwzięciem efektywnym ekonomicznie.

EN

Prodn. of MeOH by (i) gasification of bituminous coal or lignite and Shell technol., and (ii) conventional steam reforming of CH4, for annual capacities of 0.5 and 2.6 Tg for variant (i) and 0.5 Tg for variant (ii) were compared. The CH4 reforming was the most efficient process. The gasification of bituminous coal for MeOH prodn. was more efficient than that of lignite.

5

Risk analysis of construction of methanol production plant based on COG with the application of Monte Carlo simulation method

Karbownik E.

Karbo

|

2012

|

Nr 4

250--260

EN

The aim of presented paper is to conduct a risk analysis of the project consisting in construction of methanol production plant based on coke gas in "Przyjaźń" Cokery SA. Realisation of the project would allow to improve the economic effectiveness of the Cokery's core business activity by utilization of the primary coal-based product - COG, produced in the Cokery. What is more, methanol is not produced in Poland at present, despite the forecasted increase in domestic demand. Presented project assumes the application of technology proposed by design office SEDIN, implemented successfully in China, a country of more than 1000 operating cokeries. Nevertheless the project of construction of methanol production plant based on COG is burdened with significant risk, since such production plants do not exist in Poland nor in Europe. Classical investment appraisal based on the discount methods does not reflect the risk that the project is burdened with. NPV criterion has proven profitability of analysed investment project, however the question arises "What is the probability of achieving these particular deterministic values resulting from the project's financial evaluation"? To answer the above formulated question risk assessment was undertaken with the application of the method of stochastic simulation Monte Carlo, the main outcome of which is probability distribution of net present value - the basic indicator of an investment effectiveness. The Author suggested application of Monte Carlo simulation as a supplement to the standard investment appraisal, since it provides additional information, helpful in the investment decision making process.

PL

Celem prezentowanego artykułu jest przeprowadzenie analizy ryzyka projektu inwestycyjnego, polegającego na budowie wytwórni metanolu z gazu koksowniczego w Koksowni "Przyjaźń" SA. Realizacja projektu pozwoliłaby na poprawę efektywności z podstawowej działalności biznesowej Koksowni poprzez zagospodarowanie podstawowego produktu węglopochodnego - COG, wytwarzanego w Koksowni. Ponadto w Polsce nie produkuje się obecnie metanolu, mimo przewidywanego wzrostu krajowego zapotrzebowania na ten produkt. Projekt zakłada zastosowanie technologii biura projektowego SEDIN, wdrożonej z powodzeniem przez Chiny, kraj z ponad 1000 działających koksowni. Niemniej jednak projekt budowy wytwórni metanolu z COG obarczony jest dużym ryzykiem, gdyż w chwili obecnej w Polsce i Europie nie istnieją żadne wytwórnie bazujące na gazie koksowniczym. Klasyczna ocena efektywności projektu inwestycyjnego, przeprowadzona w oparciu o metody dyskontowe, nie odzwierciedla ryzyka, którym obciążony jest projekt. Kryterium NPV wskazuje na opłacalność inwestycji, niemniej jednak pojawia się pytania "Jakie jest prawdopodobieństwo osiągnięcia konkretnych deterministycznych wartości wynikających z przeprowadzonej finansowej oceny efektywności badanej inwestycji?" Aby odpowiedzieć na powyższe pytanie została przeprowadzona ocena ryzyka w oparciu o metodę symulacji stochastycznej Monte Carlo, w wyniku której otrzymuje się rozkład prawdopodobieństwa wartości bieżącej netto - głównego wskaźnika ekonomicznej efektywności inwestycji. W artykule zaproponowano zastosowanie symulacji Monte Carlo jako uzupełnienie standardowej oceny efektywności inwestycji, gdyż dostarcza ona informacji o charakterze dodatkowym, pomocnych przy podejmowaniu decyzji inwestycyjnej.

6

Zagadnienie optymalnej produkcji metanolu w reaktorze fluidyzacyjnym z recyrkulacją

Tabiś B., Gniadek L.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2002

|

T. 23, z. 2

173-190

PL

Wykazano, że w reaktorze fluidyzacyjnym z recyrkulacją istnieją ekstrema zdolności produkcyjnej metanolu. Wartości funkcji celu obliczano na całych gałęziach stanów stacjonarnych. Wynik ten uzyskano przez połączenie kontynuacji stanów stacjonarnych z jednoczesnym obliczaniem wartości funkcji celu i analizy dynamiki liniowej tych stanów. W proponowanej funkcji celu uwzględniono pracę potrzebną do sprężania gazu w kompresorze wielostopniowym.

EN

It was shown that in a fluidized bed reactor with recirculation the extrema of yield of methanol production exist. The values of object function were computed at whole steady state branches. Such a result has been obtained by combining the continuation of the steady states with computing the values of the object function and linear dynamics analysis of these states. The object function proposed takes into account the work needed to compress of the gas in a multistage compressor.