1 WYKORZYSTANIE ZASOBÓW WĘGLA W UKŁADACH ZGAZOWANIAMarek Ściążko Krzysztof Dreszer Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla 25 września 2006
2 Przewidywany wzrost temperatury i oczekiwana redukcja CO2
3 TECHNOLOGIE CZYSTEGO WĘGLA
4 ZINTEGROWANY SYSTEM ENERGETYCZNY – STRATEGIA NA 1szą połowę XXI WIEKU
5 Rozwój technologii energetycznychWg Vattenfall
6 Opcje technologiczne Nowa generacja technologii
7 Skala czasowa rozwoju nowych technologiiok. 2020 Oxyspalanie Zgazowanie - IGCC wg Vattenfall, 2005 wg RWE, 2005
8 PODSTAWOWY SCHEMAT IGCC
9 INSTALACJE DEMONSTRACYJNE
10 REAKTORY ZGAZOWANIA Shell Texaco Gaz Tlen Węgiel Płaszcz KomoraWymurówka Ściana membranowa Woda Gaz syntezowy Węgiel/tlen Para wodna Chłodzenie wodne Para Żużel
11 SPRAWNOŚĆ OPERACYJNA
12 SPRAWNOŚĆ UKŁADU IGCC Typ węgla: węgle o większej zawartości wilgoci i popiołu – niższa sprawność. Technologia: suche systemy dozowania, gorące oczyszczanie gazu – lepsza sprawność. Poziom technologiczny turbiny: wyższa temperatura wlotowa – wyższa sprawność. Oczekiwana sprawność 48% bez CO2, 42% z usuwaniem CO2.
13 PORÓWNANIE IGCC i PC
14 Skojarzone wytwarzanie energii i metanolu
15 Schemat aktualny HTFT
16 Zakłady Sasol w Secundzie
17 Secunda – Sasol II i III
18 Zakłady w Secundzie – Sasol II i III3000 ton węgla/h = 24 mln ton/rok 6000 bbl/h = 6 mln ton paliw ciekłych 2 km ca. 4 km Sasol II Sasol III
19 Zakłady Sasol II 1500 t węgla/dzień 40 gazogeneratorów Lurgi
20 Widok baterii gazogeneratorów
21 Reaktory zgazowania LurgiX 80 Aktualnie w produkuje syngaz 80 reaktorów zgazowania
22 Stosowane reaktory syntezy HTFTReaktor cyrkulacyjny – wycofywany Reaktor fluidalny – nowy D=8 m i D = 10 m
23 Reaktor CFB (dawniej Kellog)
24 Powiększanie skali reaktorów HTFT6500 bbl/d 20000 bbl/d
25 Reaktor SAS i CFB
26 Reaktor SAS
27 Zgazowanie – paliwa ciekłe (IV-IGCC, V–IGCC opłata CO2, VI-paliwa bez opłat, VII-z opłatami CO2
28 Szacunkowe koszty produkcji [$/bbl] (cena węgla 40 $/t)
29 WNIOSEK Skojarzone technologie energetyczno – chemiczne, oparte o zgazowanie, są obiektywną drogą zwiększenia efektywności wykorzystania węgla i zminimalizowania zanieczyszczenia środowiska w perspektywie długoterminowej, a w szczególności stają się atrakcyjne ekonomicznie w przypadku konieczności usuwania CO2.
30 SCENARIUSZE
31 STRATEGIA Poligeneracja – en. elektryczna + gaz syntezowy w integracji z zakładami chemicznymi Zastąpić można ca. 2 mld m3 NG i wyprodukować dodatkowo 2000 MWel. Zaletą mogą być relatywnie niskie koszty inwestycyjne z uwagi na już rozbudowaną infrastrukturę syntezy. Poligeneracja jest również metodą na jednoczesne odtwarzanie mocy w energetyce. Ukierunkowanie na F – T pozwoli wytworzyc ok. 2,5 mln t paliw. Koszty inwestycyjne niejednoznacznie zdefiniowane; duży wpływ ceny CO2
32 REKOMENDACJE Wykonać analizę techniczno-ekonomiczną integracji koncepcji zgazowania z: energetyką chemią petrochemią Funkcją celu winno być zwiększenie bezpieczeństwa energetycznego kraju w aspekcie zabezpieczenia dostaw energii, półproduktów chemicznych i paliw przy minimalnych kosztach inwestycyjnych. Stworzyć prawne zachęty do inwestowania w czyste technologie węglowe
33 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ I ZAPRASZAM DO WSÓŁPRACY