Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Bioenergikombinat -integreringsmöjligheter för fjärrvärmesektorn Värmeforskdagar 25 januari 2008 Linus Hagberg IVL Svenska Miljöinstitutet.

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Bioenergikombinat -integreringsmöjligheter för fjärrvärmesektorn Värmeforskdagar 25 januari 2008 Linus Hagberg IVL Svenska Miljöinstitutet."— Presentationens avskrift:

1 Bioenergikombinat -integreringsmöjligheter för fjärrvärmesektorn Värmeforskdagar 25 januari 2008 Linus Hagberg IVL Svenska Miljöinstitutet

2 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Upplägg  Slutsatser från två studier om energikombinat –Energikombinat – tekniktrender, system, styrmedel (Värmeforsk) –Fjärrvärmens roll för effektiv produktion av biodrivmedel (Svensk Fjärrvärme)  Genomgång av tekniker –Integreringsmöjligheter för värmesektorn? –Konsekvenser vid integrering?

3 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Studierna  Från befintliga/planerade projekt och forskningen: –processbeskrivningar –integreringsmöjligheter biodrivmedel – fjärrvärme –massflöden –energiflöden –övriga samlokaliseringseffekter –systemanalys

4 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Rötning till biogas InsatsmaterialProdukter/ biprodukter Behov av processenergi Spillvärme/ energiflöde ut Olika typer av organiskt material Ofta restflöden Med fördel blött material Biogas Rötrest  biomull  biobränsle Lågvärdig värme (t.ex. fjärrvärme) El Nej

5 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Rötning till biogas  Integreringspotential i energikombinat –Relativt goda möjligheter –Fjärrvärme/spillvärme är tillräckligt som processenergi –Ev. förbränning av rötrest –Kan kombineras med etanolproduktion

6 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 InsatsmaterialProdukter/ biprodukter Behov av process- energi Spillvärme/ energiflöde ut Spannmål, majs, potatis m.m. Etanol Drank  foder  biogas  biobränsle CO 2 Låg- och mellan- trycksånga El Smutsigt kondensat/ ånga Rent kondensat Kylvatten Jäsning (stärkelse)

7 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008  Integreringspotential i energikombinat –Mycket goda möjligheter –Integrering av ång- och kondensatsystem –Ökar KVV:s värmeunderlag –Ev. drank till förbränning –Ev. rötning av drank, rötrest till förbränning Jäsning (stärkelse)

8 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 InsatsmaterialProdukter/ biprodukter Behov av process-energi Spillvärme/ energiflöde ut Skogsråvara Halm Energigrödor Etanol Drank  biobränsle  biogas Lignin  biobränsle CO 2 Hög- och mellantrycks- ånga El Smutsigt kondensat/ ånga Rent kondensat Kylvatten Jäsning (cellulosa)

9 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008  Integreringspotential i energikombinat –Mycket goda möjligheter –Integrering av ång- och kondensatsystem –Ökar KVV:s värmeunderlag –Förbränning av lignin och drank –Ev. lignin till pellets –Ev. rötning av drank, rötrest till förbränning Jäsning (cellulosa)

10 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 InsatsmaterialProdukter/ biprodukter Behov av process- energi Spillvärme/ energiflöde ut Alla typer av biomassa. Fokus på pellets, GROT/flis DME/metanol SNG FT-diesel Vätgas (Etanol) Produkt-/restgas  el och värme vid naturgaseldat KVV eller internt i kondensturbin El (ev. själv- försörjande) Själv- försörjande på ånga och värme Stort värmeöverskott av lågvärdig spillvärme för fjärrvärme Förgasning

11 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008  Integreringspotential i energikombinat –Vissa möjligheter till processintegrering vid samtidig nybyggnation av KVV i de fall kraftvärmekapaciteten behöver byggas ut samt för naturgaseldade KVV. –Stora möjligheter till integrering med fjärrvärmenät där spillvärmen från biodrivmedelsproduktionen kan tas tillvara. –Minskar i de flesta fall värmeunderlaget för KVV. –Ev. använda spillvärme för lågtemperaturtorkning/pelletsproduktion. Förgasning

12 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 InsatsmaterialProdukter/ biprodukter Behov av process- energi Spillvärme/ energiflöde ut Vegetabilisk olja (rapsolja, palmolja, sojabönsolja, tallolja m.fl.) Animaliskt fett Metanol Alkali-katalysator Biodiesel (FAME) Glycerol Låg- och mellantrycks- ånga Lågvärdig värme El Rent kondensat Transesterifiering

13 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008  Integreringspotential i energikombinat –Goda möjligheter –Integrering av ång- och kondensatsystem –Ökar KVV:s värmeunderlag –Integrering med oljepressningsanläggning ger stor ökning av ångbehov Transesterifiering

14 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Vätebehandling InsatsmaterialProdukter/ biprodukter Behov av process- energi Spillvärme/ energiflöde ut Vegetabilisk olja och/eller animaliska fetter Vätgas Biodiesel (ex. NExBTL) Propan Andra lätta kolväten Hög- och mellantrycks- ånga Lågvärdig värme El Ånga Rent kondensat

15 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008  Integreringspotential i energikombinat –Relativt goda möjligheter –Integreras lämpligen med befintligt raffinaderi p.g.a. behovet av vätgas, servicesystem och infrastruktur –Integrering med KVV ger högre värmeunderlag samt möjlighet att förbränna biprodukter. Dock fordras höga tryck Vätebehandling

16 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Förvätskning (termisk depolymerisering) InsatsmaterialProdukter/ biprodukter Behov av process- energi Spillvärme/ energiflöde ut Restoljor (mineraloljor eller vegetabiliska) Plast FoU pågår kring biomassa i fastfas. Dieselprodukt Lätta kolväten Kolmassa Mellantrycks- ånga El Rent kondensat

17 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008  Integreringspotential i energikombinat –Goda möjligheter –Integrering av ång- och kondensatsystem. –Ökar KVV:s värmeunderlag –Biprodukter kan förbrännas Förvätskning (termisk depolymerisering)

18 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Systemanalys: Metod

19 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Antaganden  Hypotetiskt fjärrvärmenät –315 MW värme maxeffekt –Varaktighetsdiagram utifrån normalt fj.v.nät  Kraftvärmeverket (KVV) –Maxeffekt 230 MW br, 110% totalverkn.grad, alltid RGK  Värmeverk (VV) –Producerar värmen / ångan KVV inte kan producera  Biodrivmedelsanläggning –Förgasning, 240 MW br, MW SNG –Etanol, 150 MW br (vete), 80 MW Etanol

20 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Integreringen  Etanolanläggningen: –Ånga från KVV (15 bar), kondensat till fjärrvärme –elprod. före ångleverans –650 GWh etanol/år, drank torkas till foder  Förgasningsanläggning: –Inget externt ång/värmebehov –Spillvärme till fjärrvärme (ca 24 % av tillfört bränsle) –1400 GWh SNG/år

21 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Integrering: Etanol  KVV kan användas mer vid ökat ång- och värmebehov  VV används mindre (kan dock variera) KVV+VVKVV+VV+etanol

22 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Integrering: SNG  KVV används mindre vid ökad spillvärmeleverans  VV används mindre (kan dock variera)

23 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Verkningsgrader  Enbart kraftvärme betydligt bättre totalverkningsgrad  Integrering ger högre totalverkningsgrad jämfört med separata anläggningar  Etanol: elproduktion ökar, baslast för KVV året runt  Förgasning: elprod och driftstid i KVV minskar

24 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Diskussion och slutsatser  Möjligheter till flexibilitet  Möjlighet till energieffektiva lösningar  Möjlighet till tillvaratagande av KVV:s värmeöverskott – framtida affärsmöjligheter  Möjlighet till tillvaratagande av spillvärme  Kombinat ofta stora anläggningar – kräver stora fjärrvärmenät

25 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Diskussion och slutsatser  Möjlighet att optimera driften miljömässigt, ekonomiskt och kvalitetsmässigt  Förlängd driftstid för KVV vid integration med de flesta biodrivmedelsteknikerna  Tillvaratagande av spillvärme minskar värmeunderlag och driftstid för KVV  En genomtänkt plan ger kombinatet större möjligheter till flexibel drift  Utvidgade energikombinat (tex. cellulosaetanol, biogas, pellets och kraftvärme)

26 Bioenergikombinat Linus Hagberg, 25 januari 2008 Tack!


Ladda ner ppt "Bioenergikombinat -integreringsmöjligheter för fjärrvärmesektorn Värmeforskdagar 25 januari 2008 Linus Hagberg IVL Svenska Miljöinstitutet."

Liknande presentationer


Google-annonser