Chemrec
 | |
| Typ | prywatna wspierana przez Venture |
|---|---|
| Przemysł | Gazyfikacja ługu czarnego i biopaliwa |
| Gatunek muzyczny | czysta technologia |
| Założony | 1989 |
| Założyciel | Nils Bernhard, Lars Stigsson |
| Siedziba | , |
Liczba lokalizacji |
1 |
Kluczowi ludzie |
>Max Jönsson ( dyrektor generalny ) |
Liczba pracowników |
0 |
Chemrec AB (Chemrec) angielski: / zgazowania k ɛ m r ɛ k / to firma z siedzibą w Sztokholmie w Szwecji , posiadająca wszechstronne doświadczenie w pionierskim opracowywaniu technologii ługu czarnego (BLG) do odzyskiwania energii i chemikaliów w celulozowniach.
Proces Chemrec do zgazowania ługu czarnego z przemysłu celulozy chemicznej oferuje zwiększenie uzysku wysokowartościowych produktów energetycznych od 15 do 16% w nowoczesnych kotłach regeneracyjnych do 22-23% dla koncepcji energii elektrycznej BLG (BLGCC) lub do 55% dla koncepcji biopaliw BLG (BLGMF), z 90+% redukcją emisji gazów cieplarnianych. Tania, niskiej jakości i występująca w dużych ilościach energia z biomasy musi następnie zostać dostarczona do młyna w celu wymiany surowca w celu zastąpienia zgazowanego ługu czarnego jako surowca do produkcji pary i energii elektrycznej w kotle na biomasę, co daje w sumie uzysk z dodanej biomasy do biopaliw na poziomie 70% dla koncepcji BLGMF.
Historia własności
Technologia firmy Chemrec narodziła się w połowie lat 80. XX wieku wraz z wynalazkiem Jana-Erika Kignella, który w 1993 r. został nagrodzony Złotym Medalem Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk Inżynierskich za ten wyczyn. Kignell sprzedał swój patent na gazyfikację ługu czarnego szwedzkiej firmie produkującej łożyska toczne SKF , który dział stalowy pracował nad gazyfikacją pod koniec lat 80-tych, ale doszedł do wniosku, że technologia związana z czarnym ługiem jest zbyt odległa od podstawowej działalności firmy, na którą inni wynalazcy Nils Bernhard i Lars Stigsson nabyli patenty w 1989 roku i założyli Chemrec (skrót „odzysku chemicznego”) w celu wykorzystania technologii.
W 1990 roku Kvaerner (norweska firma świadcząca usługi inżynieryjne i budowlane) kupiła Chemrec i pozostała jedynym właścicielem do 2000 roku. Kiedy Kvaerner napotkał trudności finansowe i sprzedał kilka niezwiązanych z podstawową działalnością biznesów w 2000 roku, Babcock Borsig (niemiecka grupa produkująca sprzęt przemysłowy) przejął większościową pozycję w Chemrec . Babcock Borsig ogłosił upadłość w 2002 r., a Nykomb Synergetics (szwedzka firma zajmująca się rozwojem i obsługą przemysłu energetycznego i chemicznego), będąca wówczas właścicielem mniejszościowym, przejęła Chemrec z masy upadłości. W latach 2003-2006 Nykomb Synergetics był jedynym właścicielem firmy Chemrec.
W latach 2006-2013 firmie Chemrec udało się przyciągnąć łącznie ok. Wkłady kapitałowe w wysokości 45 mln USD w drodze emisji praw poboru zarezerwowane dla następujących spółek Venture Capital:
- Vantage Point Venture Partners LP, San Bruno, Kalifornia, USA (2006–2010)
- Volvo Technology Transfer AB, Göteborg, Szwecja (2006–2013)
- Fundusz Technologii Środowiskowych LP, Londyn, Wielka Brytania (2008–2013)
Technologia
Rozwój technologii
W okresie od 1988 r. firma Chemrec opracowała dwie instalacje pilotażowe pierwszej generacji gazyfikatorów BLG nadmuchiwanych powietrzem atmosferycznym, najpierw w latach 1988–1989 o wydajności 3 tds/d (ton substancji stałych ługu czarnego dziennie) w SKF, Hofors, Szwecja, następnie w latach 1990– 1994 z wydajnością 75 tds/d w AssiDomän, Frövi, Szwecja, a następnie rozbudowa do pierwszej komercyjnej instalacji demonstracyjnej z tą technologią i wydajnością 330 tds/d, która została uruchomiona w 1996 roku w Weyerhaeuser's New Bern w Północnej Karolinie , USA, celulozownia i działała 48 000 godzin. Finansowanie dla zakładu w New Bern zostało zorganizowane przez firmę Weyerhaeuser we współpracy z Chemrec i US DOE ds. Efektywności Energetycznej i Energii Odnawialnej.
Równocześnie Chemrec zainicjował rozwój swojej technologii BLG drugiej generacji pod ciśnieniem w 15-barowej pilotażowej instalacji ciśnieniowej w StoraEnso, Skoghall, Szwecja, która od 1993 r. -nadmuch z wydajnością 10 tds/d.
Następnie w 2005 r. uruchomiono nowy zakład rozwojowy o ciśnieniu 30 barów 20 tds/d (DP-1) w Smurfit Kappa, Piteå w Szwecji, który odnotował 28 000 godzin pracy gazyfikatora, z czego 12 000 godzin przy pracy z metanolem zasilanym gazem syntezowym i syntezą DME.
W ramach projektu „BioDME”, wspieranego przez Siódmy Program Ramowy Komisji Europejskiej (7PR), Szwedzka Agencja Energii , konsorcjum branżowe, w skład którego wchodzą szwedzkie firmy celulozowo-papiernicze, duński Haldor Topsoe, specjalista w produkcji katalizatorów heterogenicznych i projektowaniu instalacji procesowych w oparciu o procesy katalityczne, szwedzki producent samochodów ciężarowych Volvo AB, Chemrec zbudował pierwszą na świecie pilotażową instalację do syntezy biometanolu i BioDME w sąsiedztwie zakładu rozwoju zgazowania DP-1 w Piteå, z rozpoczęciem produkcji w 2010 r. do eksploatacji na gaz syntezowy z zakładu Chemrec.
W 2013 r. zakład w Piteå został przeniesiony do Uniwersytetu Technologicznego w Luleå (LTU) i działał do czasu wstrzymania go w 2016 r., czekając na zakończenie finansowania kolejnego projektu.
Projekt Domsjö Biofuel był rozwijany w latach 2009-2012 przez Chemrec w ścisłej współpracy z Domsjö Fabriker w Örnsköldsvik w Szwecji w celu budowy nowego zakładu odzyskiwania energii i chemikaliów opartego na BLG na miejscu
W 2009 roku Szwedzka Agencja Energii przyznała firmie Chemrec dotację w wysokości 500 mln SEK (ok. 55 mln EUR według stanu na styczeń 2011 r.) na budowę komercyjnej demonstracji na skalę przemysłową o wartości 3,2 mld SEK (ok. 350 mln EUR). Kompleks biorafinerii Fabriker w Örnsköldsvik w Szwecji. Dotacja została zatwierdzona przez Dyrekcję Generalną UE ds. Konkurencji w styczniu 2011 r., po dokonaniu oceny projektu w ramach unijnych ram pomocy państwa na badania, rozwój i innowacje. Była to jak dotąd największa publiczna nagroda przyznana unijnemu projektowi biopaliw drugiej generacji .
Po zabezpieczeniu 200 mln EUR, ponad połowa z łącznej kwoty 350 mln EUR dofinansowania projektu, w tym dotacja w wysokości 55 mln EUR i 145 mln EUR zadeklarowane przez właściciela młyna, wykonawcę EPC i firmę Int. Oil & Gas, finansowanie dłużne pozostałych 150 mln euro zostało uniemożliwione głównie z powodu oceny ryzyka politycznego przez pożyczkodawców.
Podsumowanie: W 2012 roku brak stabilnych ram regulacyjnych zatrzymał projekt!
-Niedawne osiągnięcia firmy Chemrec w technologii sprężonego i nadmuchiwanego tlenem BLG, które jeszcze bardziej zwiększają uzysk paliwa, obejmują dodanie oleju pirolitycznego do wsadu BL oraz dodanie odnawialnego wodoru do zielonego CO2 z procesu oczyszczania gazu syntezowego. -Planowanym następnym krokiem rozwojowym jest zwiększenie skali wersji BLG ciśnieniowej i nadmuchiwanej tlenem do 550 tds/d w celu wdrożenia komercyjnej instalacji demonstracyjnej.
Właściwości ługu czarnego
Ług czarny to surowiec biomasy o unikalnych właściwościach.
Przede wszystkim jest dostępny w dużych ilościach w istniejących zakładach przemysłowych.
Po drugie jest płynem. Dzięki temu można go łatwo zasilać poprzez pompowanie do generatora gazu pod ciśnieniem . W przypadku biomasy w postaci stałej lub sproszkowanej staje się to znacznie trudniejsze. Stan ciekły sprawia również, że ług czarny łatwo rozpyla się w drobną mgiełkę, która bardzo szybko reaguje w gazyfikatorze. [ potrzebne źródło ]
Po trzecie, gazyfikacja ługu czarnego jest szybsza niż w przypadku jakiegokolwiek innego surowca, ponieważ z natury wysoka zawartość sodu i potasu w ługu czarnym działa jak katalizator .
Te właściwości umożliwiają zastosowanie zasady zgazowania w wysokiej temperaturze z przepływem porwanym do ługu czarnego. Ten typ procesu zgazowania ma wiele zalet w porównaniu z alternatywnymi technologiami zgazowania: [ potrzebne źródło ]
- Jest to bardzo szybki, jednoetapowy proces zgazowania z małą objętością reaktora
- Minimalizuje potrzebę oczyszczania surowego gazu syntezowego , ponieważ proces Chemrec bezpośrednio zapewnia surowy gaz syntezowy o doskonałej jakości z
Ze wszystkich praktycznych względów ług siarczynowy na bazie sodu , odpowiednik ługu czarnego w procesie siarczynowym , jest równie lub nawet lepiej przystosowany do zgazowania. [ potrzebne źródło ]
Koszt inwestycji i efektywność energetyczna
Zgazowanie ługu czarnego spełnia dwa zadania wymagające dużych nakładów inwestycyjnych w jednym procesie; zapewnia celulozowniom potrzebną zdolność odzyskiwania ługu czarnego, jednocześnie wytwarzając gaz syntezowy do produkcji biopaliw . W ten sposób zmniejsza się całkowity popyt inwestycyjny.
Proces zgazowania Chemrec miał znacznie wyższą sprawność cieplną niż proces, który zastępuje - kocioł regeneracyjny Tomlinson .
Lokalizacja w kompleksie celulozowni zapewniała korzyści. Po pierwsze, wydawanie pozwoleń środowiskowych było generalnie łatwiejsze niż w przypadku działalności przemysłowej od podstaw . Po drugie, infrastruktura celulozowni zapewniająca dostawy surowców, usługi komunalne i ponowne wykorzystanie energii jeszcze bardziej ograniczyła inwestycje i zapewniła możliwość obniżenia kosztów energii netto. [ potrzebne źródło ]
, że technologia BLG firmy Chemrec produkująca gaz syntezowy jako surowiec do syntezy biopaliw drugiej generacji w ramach projektu Renew Szóstego Programu Ramowego Wspólnoty Europejskiej zapewnia niższe koszty produkcji niż jakakolwiek inna badana technologia. Przeprowadzona przez EUCAR / Concawe / JRC analiza „well-to-wheels” przyszłych paliw samochodowych i układów napędowych w kontekście europejskim pokazuje, że metanol i DME wytwarzane w procesie zgazowania ługu czarnego charakteryzują się niezwykle wysoką wydajnością „od studni do koła” i bardzo wysoką redukcją emisji gazów cieplarnianych .
Koncesjonowanie
Chemrec AB jest obecnie spółką holdingową zajmującą się własnością intelektualną (IP), oferującą firmie EPC/EPCM wymaganą licencję na stosowanie technologii Chemrec BLG.
Następujące jednostki Chemrec BLG to przykłady z szerokiej gamy możliwych instalacji „szytych na miarę”:
Wzmacniacz A300
Jednostka nadmuchiwana powietrzem atmosferycznym o wydajności 300 ton dziennie zwiększa produkcję masy włóknistej dzięki ulepszonej zdolności odzyskiwania ługu czarnego i elastyczności odzyskiwania chemikaliów. A300 Booster jest instalowany równolegle z istniejącym kotłem odzysknicowym młyna. Istotną zaletą tego systemu jest to, że można go zainstalować podczas pracy kotła regeneracyjnego, co pozwala uniknąć przestojów i strat w produkcji.
Wzmacniacz OX300
Wzmacniacz nadmuchowy tlenem atmosferycznym OX300 nie tylko zwiększa wydajność odzyskiwania ługu czarnego, ale także wytwarza gaz opałowy odpowiedni jako paliwo do pieca wapienniczego. W ten sposób koszty paliwa do pieca do wypalania wapna i ślad węglowy młyna mogą zostać znacznie obniżone.
Jednostka rozszerzająca P500
Ciśnieniowa jednostka nadmuchowa tlenem o wydajności 500 ton dziennie zapewnia młynom dodatkową wydajność i zwiększoną wydajność, jednocześnie produkując znaczne ilości zrównoważonych, niskoemisyjnych biopaliw.
Jednostka zamienna P2000
Ciśnieniowa jednostka nadmuchowa tlenem o wydajności 2000 ton dziennie całkowicie zastępuje kotły regeneracyjne, zapewniając lepszą wydajność masy celulozowej, jednocześnie produkując znaczne ilości zrównoważonych, niskoemisyjnych biopaliw.
Jednostka cyklu kombinowanego P2000
Jednostka ciśnieniowa o wydajności 2000 ton dziennie z nadmuchem tlenu całkowicie zastępuje kotły regeneracyjne, zapewniając lepszą wydajność masy celulozowej, jednocześnie podwajając produkcję „zielonej energii”.