150 likes | 311 Views
Samtök atvinnulífsins 21.11.2006 Útstreymi frá álverum á Íslandi Staða og horfur. Óskar Jónsson Framkvæmdastjóri tækni- og umhverfissviðs Norðuráls. Útstreymi lofttegunda frá áliðnaði. koltvísýringur og kolflúoríð sambönd hvernig verða þessar lofttegundir til eðlisfræðilegar staðreyndir og-
E N D
Samtök atvinnulífsins 21.11.2006Útstreymi frá álverum á ÍslandiStaða og horfur Óskar Jónsson Framkvæmdastjóri tækni- og umhverfissviðs Norðuráls
Útstreymi lofttegunda frá áliðnaði • koltvísýringur og kolflúoríð sambönd • hvernig verða þessar lofttegundir til • eðlisfræðilegar staðreyndir og- • raunveruleiki í rekstrarumhverfi • hvaða þættir í rekstri álvera hafa áhrif á losun • eru breytingar í sjónmáli?
Vinnsla áls • Súrál er unnið úr báxíti, leirkenndu efni sem finnst helst á landsvæðum nærri miðbaug • Súrál (Súr – Ál) er efnasamband súrefnis og áls Al2O3, afar stöðugt efni • Í álverum er súrefnið klofið frá álinu. Þetta er gert með rafgreininingu, því er “álbræðsla” ekki lýsandi orð
Vinnsla áls (frh.) • Til rafgreiningar þarf auk súráls og rafstraums; ker, raflausn og rafskaut; forskaut og bakskaut (anode & cathode) • Raflausnin er kríólít (snjósteinn), Na3AlF6 • Forskautin eru úr kolefni (C) og brenna, þ.e. súrefni súrálsins binst kolefni forskautanna og myndar CO2
Eðlisfræðin og raunveruleikinn • Fræðilega þarf 330 kg kolefnis (sem mynda 1200 kg CO2) til að framleiða 1’000 kg af áli, í reynd >400 kg. • Verði súrálsþurrð í raflausninni verður (spennu)ris og kolflúorsambönd myndast. Þessi efnasambönd (CF4 og C2F6) eru mörg þúsund sinnum virkari en CO2 sem gróðurhúsalofttegundir
Eðlisfræðin og raunveruleikinn frh. • Það þarf ca 20 MWh af orku til að framleiða 1’000 kg af áli með núverandi tækni • 6 MWh koma frá forskautunum (efnaorka) og ca 14 MWH frá raforku. Tæpur helmingur nýtist í efnahvarfið, hitt tapast sem varmaorka
Áhrifaþættir losunar • Til að lækka vinnsluhitastig í kerum er flúor notað sem íblöndunarefni (úr 1100°C í 960°C) sem gefur betri straumnýtni og minni varmatöp • Með forbökuðum skautum (prebaked anodes) í stað Söderberg tækni næst líka betri straumnýtni auk lægri ristíðni • Fullkomnari stjórnkerfi halda ristíðni í lágmarki
Áhrifaþættir losunar frh. • Áreiðanleiki búnaðar við súrálsmötun skiptir miklu máli • Góð kerþekja til að lágmarka loftbruna forskauta (mulningur úr kríólíti og súráli látinn þekja forskautin)
Áhrifaþættir losunar frh. • Fleiri rekstrar- og tæknileg atriði skipta máli s.s. útjöfnun segulsviðs etc. • ALLIR ÞESSIR ÞÆTTIR HAFA BEIN ÁHRIF Á REKSTRARLEGA AFKOMU ÁLVERANNA og því er innbyggður hvati til að sinna þeim af kostgæfni
Breytingar í sjónmáli • lækkun hitastigs með íblöndun AlF3 (mest) • hærri straumnýtni, (rekstur og tækni). (Var 70% um 1900, nú 95%) • betri raforkunýting (var 40 kWh um 1900, nú <14 kWh pr. kg áls) • öruggari kerrekstur m.t.t. búnaðar • úrbætur s.s. forskaut með raufum
Breytingar í sjónmáli, frh. Hins vegar er ólíklegt (en ekki útilokað!) • að það finnist betri raflausn (lægra hitastig, <straumnýtni) • að það finnist betri íblöndunarefni