Studium instalacji wychwytywania po spalaniu
(PCC

) dla bloku w pełnej skali

źródło: Vattenfall

Elektrociepłownia

Moc:

2 x 820 MW

Paliwo:

węgiel kamienny

Stężenia:

H

2

O 12.55 % obj.

CO

2

13.36 % obj.

Zakres prac przy badaniu retrofitu



projekt, rozplanowanie,

zmienność

obciążenia, rozpuszczalniki MEA i H3,
procedury rozruchu i odstawienia,

nieregularne warunki eksploatacji, kosztorys



przetwarzanie 2.1 miliona m

3

/h (w war.

normalnych, wilgotnych) spalin na każdy blok



Stopień wychwytu CO

2

:

90%



Sprężanie CO

2

:

12,000 t/dobę/blok

Wychwytywanie
po spalaniu, w

pełnej skali

HITACHI Power Europe GmbH

1

Wychwytywanie CO

2

dla dużych bloków

3

ciągi dla bloku energetycznego o mocy 800 MW

ABSORBER

średnica 12,8 m

wysokość 50 m

DESORBER

średnica 7,6 m

Wysokość 53 m

HITACHI Power Europe GmbH

2

36,6 %

46,5 %

38,5 %

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

S

pr

aw

no

ść

[%]

Baza

- 9,9 %

- 8,0 %

Węgiel kam.

PCC z rozp. MEA

zoptymaliz.

Węgiel kam.

PCC z rozp. H3

zoptymaliz.

Surowy w. brunatny

-

sytuacja

odniesienia

- 9,2 %

43,5 %

Surowy w. brunatny
PCC z rozpuszcz. H3
zoptymaliz.

Węgiel kamienny

- sytuacja

odniesienia

34,3 %

Baza

Surowy węgiel brunatny:
-

Większa ilość CO

2

-

Większe zapotrzebowanie

na energię

723

914

1153

872

912

“produkcja“ CO

2

[g/kWh

el,netto

]

Integracja PCC z dużym blokiem

HITACHI Power Europe GmbH

3

Węgiel bitumiczny

46,5 %

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Spr

aw

noś

ć

[%]

bazowy,

bez PCC

- 8 %-Pkt.

- 10 %-Pkt.

38,5 %

38,1 %

48,1 %

Spalanie

powietrzne

600°C

Osuszony węgiel brunatny

- 11.7 %-Pkt.

34,8 %

Retrofit dla

spalania w

tlenie

Zoptymalizowane

spalanie w tlenie

(dobudowane

urządzenia)

43,0 %

Węgiel brunatny

53.1 %wag. H

2

O

Spalanie

powietrzne

600°C

Spalanie

powietrzne

723

928

1055

833

864

911

Produkcja CO

2

[g/kWh

el,net

]

Zoptymalizowane spalanie

w tlenie (dobudowane

urządzenia)

Dla porównania:

sprawność bloku ze spalaniem w tlenie

HITACHI Power Europe GmbH

4

bazowy,

bez PCC

Dalsze cele optymalizacji

HITACHI Power Europe GmbH

5

Zużycie energii
2500 kJ/kgCO

2

Niska

korozyjność

Stabilny

chemicznie i

termicznie

Nielotny

Przyjazny

środowisku

EcoToxicity

Rozpuszczalnik

„

Następnej generacji”

Optymalizacja procesu

Integracja z blokiem energetycznym

Spadek sprawności < 7 punktów %

(z uwzględnieniem sprężania CO

2

)

Dyskutowany jest udział dalszych

Na czym polega
wspomagane wydobycie ropy naftowej (EOR)

Źródło: U.S. Dept.- of Energy

HITACHI Power Europe GmbH

6

WYDOBYCIE ROPY NAFTOWEJ

Doskonalenie technologii oparte na badaniach

usprawnia wydobycie ropy

PRODUKCJA WTÓRNA

Jeszcze 15-

20% pierwotnej ilości ropy w

złożu można uzyskać przez nawadnianie

PRODUKCJA GŁÓWNA

Daje 12-

15% pierwotnej ilości

ropy w złożu

WSPOMAGANE WYDOBYCIE ROPY (EOR)

Dodatkowo 4-11%

pierwotnej ilości ropy w złożu można

wydobyć stosując obecną i zaawansowaną technologię

ZATŁACZANIE CO

2

-

z wykorzystaniem technologii stosowanej w kotłach

DOSTĘPNE SĄ DWIE OPCJE !!!

CO

2

CO

2

AZOT NIE JEST

WYKORZYSTANY

ŹRÓDŁO: U.S. Dept.- of Energy

G

PCC

ASU

CPU

G

HITACHI Power Europe GmbH

7

ZATŁACZANIE CO

2

Jest to proces zatłaczania gazu typu „miscible” (mieszającego się z

ropą), mający zastosowanie w wielu złożach. Najodpowiedniejszą

metodą jest zwykle zatłaczanie partii CO

2

na przemian z

wodą (WAG).

CO

2

Otwór

zatłaczania

Otwór

produkcyjny

Pompa

w

tłaczania

wody

Woda

Strefa

miesza

nia

Ropa

Dodatkowe

wydobycie

ropy

Przykład zużywania CO

2

ŹRÓDŁO: EPRI

HITACHI Power Europe GmbH

8

Rok 1998

Bieżące zakupy CO2

netto z instalacji

gazowej Exxon

Labarge

Bieżące zatłaczanie

CO2 brutto

Bieżący recykling

CO2 z otworu

produkcyjnego

Emisja CO2 z

otworu

produkcyjnego.

Ilość nieznana,

szacowana na 0-

5% zakupu CO2

netto

Różne emisje

CO2. Ilość

nieznana,

szacowana na 0-

5% zakupu CO2

netto

CO2 rozpuszczony

(zasekwestrowany) w

nieeksploatowanej ropie .

Zakupy netto minus

szacowane 10%emisji

ropa unieruchomiona w porach skały

ropa unieruchomiona w porach skały