Kompresjon av rå biogass

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Kompresjon av rå biogass"

Trine Viken
7 år siden
Visninger:

1 Kompresjon av rå biogass Jon Hovland Biogasdag Sötåsen 1. juni 2017 Småskaliga tankställen & biogasdrivna arbetsfordon

Tel-Tek er et nasjonalt FoU-institutt med fokus

Kompetanseområder Strømningsteknologi/CFD

Pneumatisk transport, sykloner, fluidized bed

Smart Produksjon CO 2 fangstteknologi og CCS

klima, avfall, miljøaspekter ved CCS) Bioenergi

Etablert: 1986 Omsetning (2015): 31 MNOK Antall

2 Tel-Tek er et nasjonalt FoU-institutt med fokus på effektive produksjonsprosesser og lavutslipp Kompetanseområder Strømningsteknologi/CFD Prosessimuleringer Design av prosessenheter Pneumatisk transport, sykloner, fluidized bed Softwareutvikling innen prosesseffektivisering Smart Produksjon CO 2 fangstteknologi og CCS systemløsninger Miljøvurderinger (f.eks. klima, avfall, miljøaspekter ved CCS) Bioenergi fra avfall Low Carbon Economy Nøkkeltall Etablert: 1986 Omsetning (2015): 31 MNOK Antall ansatte: 30 (24 ÅV) Verdier Robust Raus Entusiastisk Kunnskapende

Effektive produksjonsprosesser for en klimavennlig framtid

Bearbeiding Separering Karakterisering CO 2 fangst kombinert med

Energieffektive prosesser Kostnadsoptimal energiutnyttelse

Degradering av aminer Tidligfase kostnadsestimering Løsninger for

- analyse/diagnostikk - modellering - simulering - optimalisering

3 Effektive produksjonsprosesser for en klimavennlig framtid Pulverteknologi Energi CCS* Smart Produksjon Transport Lagring Bearbeiding Separering Karakterisering CO 2 fangst kombinert med bioenergi Biogass Forbrenning og miljø Modellering og strømning Energieffektive prosesser Kostnadsoptimal energiutnyttelse Post-combustion fangsteknologi CO 2 transport og infrastruktur Degradering av aminer Tidligfase kostnadsestimering Løsninger for kraftproduserende og kraftkrevende industri CO 2 -lab Multivariat - analyse/diagnostikk - modellering - simulering - optimalisering Forståelse/hypoteser Verifikasjon Implementering * Carbon capture and storage

4 Kan man transportere rå biogass? Oppgradert biogass transporteres i gassflasker (gass sylindre) ved ca 230 bar (~225 atmosfærer) Flere flasker monteres sammen på et vekselflak Kjøres med krokbil

5 Det har blitt sagt: komprimert rågass på vekselflak [ ] kan ikke komprimeres til mer enn maksimalt 120 bar, noe som betyr bare halve lass i forhold til transport av oppgradert biogass som har mulighet for å komprimeres til mer enn 200 bar. Er dette et korrekt?

direkte fra gass til superkritisk væske og unngår et

6 Faren er dannelse av to faser Fasediagram ren CO 2 Hvis man passer på rett kombinasjon av T og P går man direkte fra gass til superkritisk væske og unngår et tofase system For ren CO 2 er det over 32 o C

7 CO 2 tetthetskurve 7 C 27 C 37 C 57 C 127 C Dr. Marc A. Jacobs - M.A. Jacobs, Measurement and modeling of thermodynamic properties for the processing of polymers in supercritical fluids, PhD thesis, Eindhoven University of Techynology, Eindhoven, 2005 based on data from: S. Angus, B. Armstrong and K.M. de Reuck, International thermodynamic tables of the fluid state. Carbon dioxide, Pergamon Press, Oxford, R. Span and W. Wagner, J. Phys. Chem. Ref. Data 25 (1996)

8 Utstyrsprodusenter / gassleverandører sier Dersom man opererer i det superkritiske område skal det være mulig å komprimere rå biogass til over 300 bar

9 Fasediagram ved -23 C Yang, Z.; Gong, M.; Zhou, Y.; Dong, X.; Li, X.; Li, H.; Wu, J., Vapor-liquid equilibria of CH4, CO2 and their binary system CH4 + CO2: A comparison between the molecular simulation and equation of state. Science China Technological Sciences 2015, 58 (4),

10 Metan CO 2 fasediagram Figuren viser at dersom temperaturen er over -33 C og det er minst 68% metan dannes det ikke to faser Hvis temperaturen er -3 C kan det være ned til 42% metan

11 Anvendelse Biogassanlegg uten oppgradering, mindre enn Nm 3 /t Transport Biogassanlegg med oppgradering

12 Gassflasker På grunn av faren for korrosjon kan man ikke bruke stålflasker til rå biogass Man må bruke komposittflasker type 4, eksempelvis Hexagon Raufoss:

13 Hva med traktoren på 80% metan? Dersom det er mindre CO 2 enn 20% kan systemet tåle -50 C uten at det dannes flytende CO 2, men man må også ha tørr gass for å unngå is. Oppvarmet system for gass? 20% mindre energimengde per gassflaske

14 Konklusjon Basert på litteratur, beregninger og samarbeid med gassleverandøren Air Liquide er det klart at det er praktisk mulig å komprimere en blanding av metan og karbondioksid til 300 bar uten å få problemer med dannelse av en væskefase Fuktighet og innhold av H 2 S må være lavt, og praktisk grense må vurderes nærmere Det må benyttes komposittflasker ikke stålflasker

15 Takk for innbydelsen til biogassdag Jon Hovland Tel-Tek Kjølnes ring 30, 3918 Porsgrunn Norge

Like dokumenter

Biogass på hvert gårdsbruk? Kan være en god løsning!

Biogass på hvert gårdsbruk? Kan være en god løsning! Jon Hovland og Rune Bakke 7.8.2015 Evjemoen Høgskolen i Telemark Effektive produksjonsprosesser for en klimavennlig framtid Pulverteknologi Energi CCS*