WYKORZYSTANIE ZASOBÓW WĘGLA W UKŁADACH ZGAZOWANIA

1. WYKORZYSTANIE ZASOBÓW WĘGLA W UKŁADACH ZGAZOWANIA Marek 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 energetycznych Wg Vattenfall

6. Opcje technologiczne Nowa generacja technologii

7. Skala czasowa rozwoju nowych technologii 2015 ok. 2020 Oxyspalanie Zgazowanie - IGCC wg Vattenfall, 2005 wg RWE, 2005

8. PODSTAWOWY SCHEMAT IGCC

9. INSTALACJE DEMONSTRACYJNE

10. REAKTORY ZGAZOWANIA Gaz Shell Tlen Węgiel Texaco Płaszcz Komora zgazowania Wymurówka Ściana membranowa Gaz syntezowy Woda 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 III 3000 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 Lurgi X 80 Aktualnie w produkuje syngaz 80 reaktorów zgazowania

22. Stosowane reaktory syntezy HTFT Reaktor cyrkulacyjny – wycofywany Reaktor fluidalny – nowy D=8 m i D = 10 m

23. Reaktor CFB (dawniej Kellog)

24. Powiększanie skali reaktorów HTFT 6500 bbl/d 20000 bbl/d 1955 1980 1980 2000

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