Table 8. Recommended limils lor CO,contaminants lor transport and sequestrationxl
Tabela 8. Rekomendowane limity zanieczyszczeń C02 przeznaczonego do transportu I sekwestracji”1
Sir hutnik |
Transport w rurociągu ze stali węglowej |
Składowanie w zbiomikachropy naftowej (wspomaganie wydobycia)1 |
Składowanie w strukturach wodonośnych, solankowych | ||||
wartość |
zakres danych literaturowych |
wartość |
zakres danych literaturowych |
zakres danych literaturowych | |||
CO, |
% obj. |
95 |
90-99,8 |
95 |
90-99.8 |
95 |
90-99.8 |
h;o |
ppm |
300 |
20-650 |
300 |
20-650 |
300 |
20-650 |
Nz |
% obj. |
4 |
0,01-7 |
1 |
0,01-2 |
4 |
0,01-7 |
°2 |
%obj. |
4 |
0,01^1 |
0,01 |
0,001-1,3 |
4 |
0,01-4 |
Ar |
% obj. |
4 |
0,01^1 |
1 |
0,01-1 |
4 |
0,01-4 |
ch4 |
% obj. |
4 |
0,01-4 |
1 |
0,01-2 |
4 |
0,01-4 |
H2 |
% obj. |
4 |
0.01-4 |
1 |
0,01-1 |
4 |
0,01-4 |
CO |
PPm, |
35 |
10-5000 |
35 |
10-5000 |
35 |
10-5000 |
H,S |
%obj. |
0,01 |
0,002-1,3 |
0,01 |
0,002-1,3 |
0,01 |
0.002-1,3 |
S°2 |
ppm, |
100 |
10-50000 |
100 |
10-50000 |
100 |
10-50000 |
NOx |
ppm, |
100 |
20-2500 |
100 |
20-2500 |
100 |
20-2500 |
NH, |
ppm, |
50 |
0-50 |
50 |
0-50 |
50 |
0-50 |
COS |
PPm, |
ślady |
ślady |
5 |
0-5 |
Ślady |
ślady |
c2ą |
% obj. |
1 |
0-1 |
1 |
0-1 |
1 |
0-1 |
c + |
% obj. |
<1 |
0-1 |
<1 |
0-1 |
<1 |
0-1 |
Pyl |
PPm, |
I |
0-1 |
1 |
0-1 |
1 |
0-1 |
Table 9. Summary ol emission standards in lorce in Poland in actual emis-sions Irom IGCC Systems on the example system Elcogas Puertolano (Spain)
Tabela 9. Zestawienie standardów emisyjnych obowiązujących w Kraju z rzeczywistymi emisjami z układów IGCC na przykładzie instalacji Elcogas Puertolano (Hiszpania)
Emisja |
Jednostka |
Standard emisyjny do 2016' |
Standard emisyjny po 2016! |
IGCC Elcogas Puertollano | |
S02 |
mg/Nm!: (6% 02) |
200 |
100-300 MW: 200 > 300 MW: 150 |
70,2! |
27,5J |
N0X |
200 |
100-300 MW: 200 > 300 MW: 150 |
135,9 |
145,4 | |
Pyl |
30 |
100-300 MW: 20 >300 MW: 10 |
0,4 |
0,42 |
emisyjnych z instalacji; Źródła nowe o mocy powyżej 100 MW; 2 - Dyrektywa 2010/75/UE; 200697); 4 -IGCC Elcogas Puertollano, wartości Średnie z roku 200798)
a
Obecny slan rozwoju i dostępność technologii oczyszczania i kon-weisji gazów procesowych pozwala na budowę i eksploatację pelno-skalowych instalacji produkcyjnych zintegrowanych ze zgazowaniem węgla. Dojrzałość technologiczna, w tym wysoka efektywność i niezawodność działania w połączeniu z zaletami procesu zgazowania skutkuje dynamicznym rozwojem technologii zwłaszcza w państwach o dużych zasobach węgla, takich jak Cliiny i Indie. Silą napędową rozwoju technologii jest również jej relatywnie niewielkie oddziaływanie na środowisko, w tym możliwość znacznego obniżenia emisji czy zużycia wody przy stosunkowo niskich nakładach inwestycyjnych i eksploatacyjnych (tabela 9).
Stosowanie układów wytwórczych zintegrowanych ze zgazowaniem węgla pozwala również, na szybką implementację technologii usuwania CO, do praktyki przemysłowej i w konsekwen-emisji dillenku węgla do atmosfery. W przypadku układów technologicznych ukierunkowanych na produkcję chemiczną, układy usuwania COj stanowią wymóg technologiczny produkcji gazu syntezowego i funkcjonują od wielu lat w skali przemysłowej, a zdoby te doświadczenia i technologie separacji CO: pozwalają na ich szybkie i stosunkowo łatwe wdrożenie w układach energetycznych (IGCC). Stanowiło niewątpliwy atut technologii zgazowania w stosunku do układów energetycznych wykorzystujących proces spalania, dla któiych technologie usuwania CO; (ze spalin) nie zostały jak dotąd zademonstrowane w skali przemysłowej.
O atrakcyjności technologii zgazowania decyduje również jej duży potencjał rozwojowy. Główne kiemnki rozwoju związane są przede wszystkim wysokotemperaturowym oczyszczaniem gazu. nowymi metodami separacji wodonr oraz wytwarzaniem tlenu. Przewiduje się, że zastosowanie nowych, rozwijany cli technologii oczy szczania i konwersji gazów procesowych umożliwi znaczące podniesienie sprawności układów produkcji energii elektrycznej i substancji chemicznych zintegrowanych ze zgazowaniem węgla. W przypadku układów IGCC (produkcja energii) ich implementacja w połączeniu z w drożeniem turbin wodorowych nowej generacji pozwoli na wzrost sprawności wytwarzania energii elektrycznej o 10 punktów procentowych przy jednoczesnym obniżeniu kosztów inwestycyjnych o 38%'”"°’.
W Kraju intensywne prace badawcze realizowane m.in przez IChPW skoncentrowane są na separacji CO, za pomocą absorpcji chemicznej, adsorpcji oraz przy zastosowaniu procesu Calcium Looping. wysokotemperaturowym odsiarczaniu gazów z wykorzystaniem adsorbentów monolitycznych oraz konwersji wysokotemperaturowej i katalitycznej substancji smołowych.
Praca wykonana w ramach Zadania Badawczego nr 3 finansowanego przez NCBiR na podstawie Umowy nr SP/E/3/7708/10.
Otrzymano: 05-12-2013
LITERATURA
1. Current and futurę technologies lor gasilication based power generation, t. 2: a pathway study focused on carbon capture Advanced power Systems R&D using bituminous coal. Raport NETL 2010.
2. Worldwide gasification database, Department of Energy, USA.
3. A.J. Minchener, Fuel 2005,84, 2222.
4. A.G. Collot, Int. J. Coal Geol. 2006, 65, 191.
5. M.T. Coca, Integrated gasification combined cycle technology: IGCC. Its actual application in Spain: ELCOGAS.
6. R Mondal, G.S. Dang, M.O. Garg, Fuel Process. Technol. 2011,92,1395.
7. J. Rezaiyan, N.R Cheremisinoff, Gasilication technologies. A primer for
8. D A. Bell, B.F. Towler, M. Fan, Coal gasilication and its applications, Elsevier 2011 r.
9. M. Matuszewski, M.D. Rutkowski, R.L. Schoff, Comparison oIPrattand Whitney Rocketdyne IGCC and commercial IGCC performance. Raport NETL 2006 r.
10. L.D. Smoot, P.J. Smith, Coal combustion and gasification. Plenum Press,
241