Perspektiver for dansk ammoniak- eller methanolfremstilling, som ...

PSO 2005-2 6422
Endelig er projektet et forstudie i, hvilken energieffektivitet man kan forvente det vil
være realistisk at kunne opnå, samt hvilken effektivitet der vil være mest rentabelt på
anlæg til fremstilling af methanol eller ammoniak ud fra biomasse.
Indhold og fremgangsmåde
Projektet er delt op i følgende fire faser:
Fase 1: Kerneprocesser
Med baggrund i eksisterende forgasningsteknologier er der undersøgt, hvilke
reaktionstrin der er optimale for justering af gassens sammensætning med henblik på
den endelige slutsyntese til ammoniak eller methanol. Herunder er der udført energi-
og massebalancer for de involverede kerneprocesser. Ved procesreaktioner er der
taget udgangspunkt i kendt teknologi, som har været demonstreret enkeltstående og
under lignende proceskonditioner.
Fase 2: Energiintegration
Ud fra de valgte delprocesteknologier er mulighederne for at forbedre energieffektiviteten
ved varmeintegration og kombineret produktion af el og varme undersøgt.
Hertil er der anvendt generelle simuleringsværktøjer (WMG-sim) samt
optimeringsværktøjer, som er specielt udviklet til optimering af varmeintegration
(WS.HEN-Explorer og WS.Pinch).
WS.HEN-Explorer er et unikt program til optimering af varmeintegrerede diskrete
systemer. Weel & Sandvig har med succes anvendt dette værktøj i raffinaderiprocesser
og ved analyse og optimering af ammoniak- og methanolfabrikker.
Fase 3: Økonomi og følsomhedsanalyser
Der er udført en række overordnede økonomiske analyser af de proceskoncepter,
som er optimeret under punkt 2. Anlægsomkostninger er estimeret ud fra skalering af
priser på procesudstyr (f.eks. shift-reaktor, dampturbine, kompressor) til de størrelser,
som undersøgelserne viser der er mest hensigtsmæssige. Derudover er der
anvendt investeringsmæssige installationsfaktorer, som i litteraturen er tilgængelige
for det nødvendige procesudstyr.
Ved undersøgelserne tages udgangspunkt i et anlæg med en indfyret effekt på 200
MW biomasse (LHV). Dette giver en døgnproduktion af methanol på mellem 186 tons
og 353 tons (afhængig af koncept) eller en døgnproduktion af ammoniak på 395
tons. Energiindholdet i en sådan brændselsproduktionskapacitet svarer til at kunne
dække omkring 2.5% af energibehovet til bilparken i Danmark.
En sammenligning af muligheder vil finde sted med afdækning af fordele og ulemper
og opgørelse af den samlede effektivitet fra kilde til slutanvendelse.
Fase 4: Processtatus og udviklingsbehov
Der udredes, hvor der er behov for yderligere modning af procesteknologi eller
decideret forskning og udvikling med hensyn til teknologier, som er involveret i den
10