Regenererbar svovlfjernelse fra biomasseforgassere

Plastteknologi

Forgasningsgas fra biomasse-forgassere indeholder betydelige mængder hydrogensulfid som skal fjernes, hvis gassen skal omdannes til f.eks. syntetiske brændsler. Formålet med dette projekt var at absorbere svovl ved høj temperatur vha. metaloxid-absorbere og udvikle en teknik til absorber-regenerering.

Projektbeskrivelse

Målet med dette projekt er at udvikle en ny teknik til fjernelse af hydrogensulfid (H2S) fra forgasningsgas ved høj temperatur, op til 500°C, vha. en metal oxid absorber, som også skal kunne regenereres ved mætning.

Den gængse teknik til fjernelse af høje koncentrationer af H2S fra forgasningsgas er ved hjælp af aminskrubning, hvor gassen skal køles ned til omkring 60°C. Ved denne temperatur vil vandet udkondensere, og for at udføre ”water-gas-shift” reaktionen senere i processen skal vandet efterfølgende tilsættes.

H2S regenereringsteknikken vil til at begynde med blive udviklet og testet i laboratorieskala. Senere i projektet vil vi udsætte absorberen for H2S-rig forgasningsgas taget fra en sidestrøm på Skive Fjernvarmes 15 MW forgassser. Lignende tests er planlagt på forgasningsanlægget i Piteå.

Det forventes at med implementeringen af den nye teknik til svovl-absorption ved høj temperatur, vil anlægsinvestering for et forgasningsanlæg reduceres op til 10% og energieffektiviteten forøges ca. 3-5%. Dette vil resultere i lavere driftsomkostninger for en produceret mængde syntetisk naturgas (SNG) pr. kubikmeter sammenlignet med brug af aminskrubning på forgasningsanlægget.

Resultater

Dette projektet undersøgte en ny proces til fjernelse af hydrogensulfid (H2S) fra forgasningsgas. Fremgangsmåden anvendte en velkendte teknik til fjernelse af H2S ved hjælp af et metaloxidabsorberende middel, der undervejs i processen omdannes til et metalsulfid. I stedet for at afskære metalsulfidet efter mætning, undersøgte partnerne anvendelsen af en proces til omdannelse af metalsulfid tilbage til oxidformen. 

Gennem eksperimentelt arbejde og forsøg ved Skive Fjernvarme blev det klart, at den anvendte absorptionsmasse ikke levede op til forventningerne. Efterfølgende beregninger af det nødvendige absorbervolumen samt nødvendig temperatur til regenereringen gjorde, at omkostningerne for teknologien var for høje. Dermed blev arbejdet med den nye proces mindre attraktivt end forudset ved projektets start.

Haldor Topsøe vil i forlængelse af projektet anvende resultaterne til at forbedre estimater for omkostningerne til fremtidige biomasse-gasificeringsanlæg, da man nu ved, at svovl skal fjernes via MDEA (Methyl diethanolamine) vask. 

Key figures

Periode:
2015 - 2019
Bevillingsår:
2014
Egen finansiering:
6,40 mio.
Støttebeløb:
6,38 mio.
Støtteprocent:
50 %
Projektbudget:
12,77 mio.

Kategori

Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Bio og affald
Projekttype
Forskning
Journalnummer
64014-0530

Dokumenter

Deltagere

Teknologisk Institut (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Teknologisk Institut 4.07 mio. 2.19 mio.
HALDOR TOPSØE A/S 1.69 mio. 3.94 mio.
CHIMNEYLAB EUROPE ApS 0.62 mio. 0.26 mio.