Przewagi i zalety prezentowanej technologii

Przewagi i zalety prezentowanej technologii

Możliwość wykorzystania zanieczyszczonych gazów odpadowych – żadna z obecnych technik pozyskiwania metanolu nie pozwala na pozyskiwanie metanolu tą drogą i przyczynia się do uzyskania bardzo istotnej przewagi ekonomicznej dla produkcji, gdyż eliminuje wykorzystanie drogiego H2; projekt Innox Nova jest swego rodzaju projektem gospodarowania wodorem, ponieważ można tu zastosować wodór o różnych czystościach.

Efektywność procesu umożliwiająca realizację pojedynczego przejścia strumienia gazów - jedną z kluczowych cech prezentowanej technologii jest możliwość uzyskania wysokoefektywnej syntezy metanolu za pomocą jednego przejścia. Jest to bardzo duża zaleta, gdy weźmiemy pod uwagę możliwość stosowania zanieczyszczonych CO2 / H2 stosowanych w naszym procesie. Nie ma konieczności wchodzenia w gaz syntezowy (jak w tradycyjnych procesach produkcji metanolu, gdzie do metanolu przechodzi się od CO, a uzyskiwane wydajności są na poziomach 16%-40%). W przypadku zastosowania prezentowanej technologii oznacza to uzyskanie do kilkunastu razy niższych nakładów CAPEX instalacji w porównaniu do tradycyjnych metod produkcji metanolu, bardzo łatwy transport i magazynowanie oraz dywersyfikację technologii stosowanych dla recyklingu CO2.

Produkowany metanol nie będzie nosił śladu węglowego, a proces jego produkcji będzie otwierał przestrzeń do redukcji opłat z tytułu emisji CO2 - metanol jest obecnie produkowany z paliw kopalnianych, takich jak węgiel lub gaz naturalny. Zazwyczaj paliwa te są poddawane traktowaniu wodą w wysokiej temperaturze, aby wytworzyć mieszaninę wodoru, tlenku węgla i dwutlenku węgla (także nazywanych syntetycznym gazem „syngas”), która jest stopniowo wzbogacana w wodór. Skład syngasu zależy bezpośrednio od składu początkowego paliwa kopalnego i warunków przygotowania.

W związku z powyższym projekt adresuje co najmniej 3 realne potrzeby przemysłu:

  1. obniżenie śladu węglowego - emisji gazów cieplarnianych dwutlenku węgla, który zamiast do atmosfery wprowadzany będzie do procesu produkcji metanolu i wiązany następnie w procesie MTO (Methanol-To-Olefin), jako proces bazowy dla branży tworzyw sztucznych;
  2. zagospodarowanie gazów przemysłowych, tj. uwodornionych, stanowiących odpad poprodukcyjny dla wielkich kompleksów przemysłowych (rafineryjnych, koksowniczych itp.), które ze względu na swoje zanieczyszczenie nie są obecnie wykorzystywane, a spalane przyczyniają się nie tylko do utraty potencjalnych przychodów, ale także do wygenerowania kosztów z tytułu emisji;
  3. popyt na metanol, wykorzystywany miedzy innymi przy procesach produkcji tworzyw sztucznych, podlega trwałym trendom wzrostowym.

Zalety

  • eliminacja zanieczyszczenia CO2 – ochrona srodowiska, eliminacja emisji, zmniejszenie efektu globalnego ocieplenia
  • bezpieczeństwo systemu energetycznego (bufor dla „dolin nocnych”, kiedy w systemie jest zbyt dużo energii)
  • największa efektywność magazynowania energii w formie chemicznej z konwersją na poziomie 60-70%
  • obniżenie kosztów redukcji jednostek mocy – zarówno energia konwencjonalna, jak i odnawialna może działać stale bez potrzeby redukowania mocy – duże oszczędności dla systemu energetycznego
  • możliwość wykorzystania ciepła odpadowego, np. z elektrowni węglowych
  • możliwość wykorzystania odnawialnego H2, np. z elektrolizy wody – bez pozostawiania śladu węglowego
  • możliwość magazynowania energii odnawialnej na dużą skalę – globalne wdrożenie technologii pozwoli chronić naturę i magazynowaę niemal nieograniczone ilości odnawialnej energii
  • forma metanolu – podstawowa substancja chemiczna – na 4. miejscu pod względem pojemności energetycznej wśród surowców chemicznych, co oznacza łatwe, długoterminowe i bezpieczne przechowywanie oraz transport
  • metanol jest nazywany „gazem syntezowym w płynie”, co daje wiele możliwych zastosowań: surowiec dla przemysłu: farmaceutycznego, motoryzacyjnego, drzewnego, chemicznego, plastikowego, olefiny, instalacje niskoemisyjne, elektryczne samochody hybrydowe, gaz DME do samochodów, mieszanki paliwowe, bio- komponenty do benzyny i wiele innych
  • możliwość pozyskania wodoru do naszego procesu poprzez reforming parowy metanu, z 90% wydajnością – w ten sposób możemy zneutralizować inny gaz cieplarniany oraz uniknąć planowanych podatków od jego emisji

Porównanie z tradycyjnymi metodami:

Dotychczasowe technologie Prezentowany proces
  • Bardzo niska wydajność i nieopłacalność z ekonomicznego i energetycznego punktu widzenia
  • Konwersja CO2 na poziomie 20-30% w jednym przejściu przez reaktor z selektywnością do metanolu 30-60%, co stwarza potrzebę kolejnych przejść mieszaniny reakcyjnej przez reaktor i zużycia dużej ilości energii w tym procesie
  • Stosunek CO2 do H2 wynosi 1:4
  • Brak możliwości użycia CO2 i H2 zawierających zanieczyszczenia
  • Drogi recykling gazów
  • Duży rozmiar reaktora
  • Konwersja CO2 na poziomie ponad 95% i selektywność do metanolu ponad 98% tylko w jednym przejściu przez reaktor
  • Stosunek CO2 do H2 wynosi 1:3 i jako proces stechiometryczny pozwala na zużycie o 25% wodoru mniej, niż w obecnie stosowanych metodach
  • Eliminacja kosztownego etapu recyklingu gazów – możemy uniknąć recyklingu reagentów i przekształcić zanieczyszczony CO2 tylko w jednym przejściu przez reaktor katalityczny
  • Możliwość użycia CO2 i H2 zawierającego zanieczyszczenia (przemysł rafineryjny i paliwowy)
  • Reaktor o efektywności wiele razy wyższej i o kilka razy mniejszym rozmiarze - jest dużo tańszy!
  • Eliminacja emisji CO2
Parametr Obecne technologie
Konwersja CO2 20%-30% >95%
Selektywność  metanolu 30%-60% >98%
Uzysk metanolu 5%-15% >95%
Efektywność katalizatora 1g kat. = 1g MeOH 1g kat. = 7,7d do 15,3g MeOH

Powyższe porównanie pokazuje, że przedstawiana tu technologia jest unikalna i jako jedyna daje możliwość dużej konwersji CO2, selektywności do metanolu oraz zróżnicowania magazynowania energii.

Przewaga Konkurencyjna

Metanol jest obecnie produkowany z paliw kopalnianych, takich jak węgiel lub gaz naturalny. Zazwyczaj paliwa te są traktowane wodą w wysokiej temperaturze, aby wytworzyć mieszaninę wodoru, tlenku węgla i dwutlenku węgla (także nazywanych syntetycznym gazem ziemnym „syngas”), która jest stopniowo wzbogacana w wodór. Skład syngasu zależy bezpośrednio od składu początkowego paliwa kopalnego i warunków przygotowania. Zazwyczaj przekształcenie syngasu w metanol prowadzi do następujących rezultatów:

Skład Syngasu

H2: 74%; CO: 15-27% CO2 : 8%, CH4: 3%

Temperatura

220-300 ºC

Ciśnienie

50-100 atm

Katalizator

CuO(60-70%) - ZnO(20-30%) - Al2O3 (5-15%) or Cr2O3 (5-15%)

Przekształcenie w jednym przejściu (per-pass)

16-40%

Selektywność do Metanolu

99.8%

Nasz proces produkcji metanolu ma przewagę nad procesem opartym na syngasie pod następującymi względami:

  • Przyczynia się do gospodarki obiegu zamkniętego poprzez przekształcanie zanieczyszczonych odpadów (CO2 jest znany jako gaz cieplarniany) w produkt z rosnącym globalnym zapotrzebowaniem, jakim jest metanol (proces przyjazny środowisku);
  • Nie jest zależny od paliw kopalnych;
  • Proces pozwala uzyskać bliską całkowitej konwersję gazów w końcowy produkt podczas jednego przejścia przez reaktor, co sprawia, że recykling nieprzetworzonych gazów nie jest potrzebny i zapewnia niezrównaną efektywność produkcji metanolu (operacyjnie prostą i wydajną);
  • Stosowania warunków wysokiego ciśnienia oznacza, że w porównaniu z obecnym procesem, ta sama ilość gazów może być przetwarzana w mniejszym reaktorze (potencjalne obniżenie nakładów inwestycyjnych);
  • Pozwala na stosowanie odnawialnego wodoru (np. uzyskanego przez elektrolizę wody), tym samym jest procesem nie pozostawiającym śladu węglowego; oraz
  • Oferuje atrakcyjną możliwość przekształcenia znaczących ilości CO2 w użyteczny produkt.

Dowiedz się więcej o prezentowanej technologii jako magazynowaniu energii.

x Informujemy, że nasza strona korzysta z plików cookies. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies poprzez zmianę ustawień swojej przeglądarki internetowej.