WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||

11,3

7,0

6,9

Выводы. Как видно из табл. 5, системы удаления СО2 требуют значительных капиталовложений и потребления электроэнергии на собственные нужды, что обусловливает существенной удорожание производимых синтетических топлив. Большая часть электропотребления на собственные нужды установок по производству СТ и электроэнергии связана с работой компрессоров продуктов сгорания и азота в азотном холодильном цикле. Причем дополнительная полезная выработка электроэнергии в детандерах системы удаления СО2 не компенсирует таких затрат энергии. Поэтому в целом затраты на системы удаления СО2, используемые в данных установках, приводят к удорожанию отпускаемой продукции в ЭТУ трех рассмотренных производств – получения водорода, синтеза ДМЭ и синтеза метанола – соответственно на 11,3, 7,0 и 6,9 % по сравнению с установками без систем удаления диоксида углерода.

В заключении даны основные выводы, сделанные на основе проведенных исследований.

Основные результаты работы

  1. Разработан методический подход к решению задачи оптимизационных исследований ЭТУ производства водорода и электроэнергии с учетом затрат в удаление СО2, учитывающий неопределенность исходной технико-экономической информации.
  2. Разработаны математические модели элементов, блоков энерготехнологических установок (конвертора природного газа, метанатора, мембранной установки выделения водорода, блока водорода, блока удаления диоксида углерода).
  3. Разработаны эффективные в вычислительном плане математические модели энерготехнологических установок комбинированного производства водорода и электроэнергии из угля (с газогенераторами с газификацией топлива в кипящем слое и в пылеугольном потоке) и природного газа.
  4. Проведены оптимизационные технико-экономические исследования энерготехнологических установок из угля и природного газа с целью определения оптимальных схем и параметров и условий конкурентоспособности продукции.
  5. Исследования показали, что при наблюдаемой в настоящее время высокой цене на нефть и имеющейся тенденции к ее росту водород, получаемый на энерготехнологических установках, может иметь цену, конкурентоспособную с ценами на моторные топлива, получаемые из нефти.
  6. Комбинированное производство электроэнергии и водорода из угля на энерготехнологических установках, с применением для выделения водорода из продуктов газификации палладиевых мембран, является экономически эффективным при удельной стоимости палладиевых мембран не выше 6-12 тыс. дол./м2. При этом цена водорода, производимого на ЭТУ, при внутренней норме возврата 15% находится в диапазоне 191-235 дол./т у.т.
  7. ЭТУ производства водорода и электроэнергии с газогенераторами, использующими газификацию угля в кипящем слое, имеют более высокую термодинамическую эффективность (эксергетический КПД ~50%) по сравнению с установками с газификацией в пылеугольном потоке (эксергетический КПД ~46%).
  8. Проведено сравнение эффективности ЭТУ производства водорода и ЭТУ производства СЖТ с учетом удаления двуокиси углерода. В качестве альтернативных вариантов экологически чистых топлив в работе рассматриваются метанол и ДМЭ, производимые на ЭТУ синтеза метанола и электроэнергии и ЭТУ синтеза ДМЭ, соответственно. Исследования показали, что использование систем удаления СО2 в составе ЭТУ приводит к удорожанию продукции на 7 – 11%, удельные капиталовложения в системы удаления СО2 в зависимости от состава продуктов сгорания составляют около 35 – 40 дол./т СО2.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

  1. Медников А.С. Исследование технологии получения водорода и электроэнергии из угля // Системные исследования в энергетике: Труды молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Выпуск 35. – Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2005. – С. 143 – 149.
  2. Тюрина Э.А., Медников А.С. Исследование энерготехнологических установок комбинированного производства водорода и электроэнергии // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири». – Иркутск: ИрГТУ, 2005. –С. 317 – 324.
  3. Клер А.М., Тюрина Э.А., Медников А.С. Энерготехнологическое производство водорода и электроэнергии на основе канско-ачинских углей // IV Международная научно-техническая конференция «Достижения и перспективы развития энергетики Сибири», Красноярск, 2005. – С. 447 - 455.
  4. Клер А.М., Тюрина Э.А., Медников А.С. разделы 5.4, 5.5 в монографии «Теплосиловые системы: оптимизационные исследования» - Новосибирск: Наука, 2005. – С.
  5. Клер А.М., Тюрина Э.А., Медников А.С. Исследование технологии комбинированного производства водорода и электроэнергии из природного газа // Энергосистемы, электростанции и их агрегаты: Сборник научных трудов / Под ред. акад. РАН В.Е. Накорякова. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. – Вып. 10. – C. 5 – 16.
  6. Медников А.С. Энерготехнологические установки производства водорода и электроэнергии из угля: математическое моделирование и технико-экономические исследования // Всероссийский конкурс инновационных проектов студентов и аспирантов по приоритетному направлению «Энергетика и энергосбережение». – Томск: ТПУ, 2006. – C. 271 – 278.
  7. Медников А.С. Исследование энерготехнологических установок комбинированного производства водорода и электроэнергии из природного газа // Системные исследования в энергетике. – Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2006. – Вып. 36.
  8. Клер А.М., Тюрина Э.А., Медников А.С. Системы удаления СО2 в составе ЭТУ производства водорода и электроэнергии: математическое моделирование, оптимизационные исследования // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири». – Иркутск.: ИрГТУ, 2007. – С. 243 – 248.
  9. Клер А.М., Тюрина Э.А., Медников А.С. Исследование технологии комбинированного производства водорода и электроэнергии из угля // Известия РАН. Энергетика, 2007. №2. – C. 145 – 153.
  10. Медников А.С. Оптимизационные исследования систем удаления СО2 в составе ЭТУ производства водорода и электроэнергии // Системные исследования в энергетике. – Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2007. – Вып. 37. (в печати).
  11. A.S. Mednikov. Study on the energy technology installations for hydrogen and electricity production with CO2 removal systems // The thirteenth International Scientific and Practical Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists “Modern Techniques and Technologies” (MTT’2007), Tomsk, Tomsk Polytechnic University. ­– Tomsk: TPU Press, 2007. pp. 159 – 161.
  12. Клер А.М., Тюрина Э.А., Медников А.С. Перспективные технологии глубокой переработки угля с системами удаления СО2 // Актуальные проблемы энергетики: Материалы III Международной научно-практической конференции, Екатеринбург, 21-23 ноября 2007 г. – Екатеринбург: Изд-во: «ИРА УТК», 2007. – С. 97 – 98.
  13. Тюрина Э.А., Медников А.С. Математическое моделирование технологий производства водорода из угля с системами удаления СО2 // Материалы XXI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-21» СГТУ, Саратов.
  14. Тюрина Э.А., Медников А.С. Перспективные технологии производства синтетических топлив и электроэнергии из угля с системами удаления СО2 // Научно технические ведомости СПбГПУ, 2008. № 1(53). – С. 31 – 41.
  15. Медников А.С. Комплексные исследования энерготехнологических установок производства водорода и электроэнергии // Системные исследования в энергетике. – Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2008. – Вып. 38.(в печати)
Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»