JP2007154857A - Cogeneration system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、化学プラントで利用されるコージェネレーションシステムに関する。 The present invention relates to a cogeneration system used in a chemical plant.
コージェネシステムまたはコージェネレーションシステムとは、燃料を用いて発電するとともに、その際に発生する排熱を冷暖房や給湯、蒸気などの用途に有効利用する省エネルギーシステムである。 A cogeneration system or a cogeneration system is an energy saving system that generates power using fuel and effectively uses exhaust heat generated at that time for applications such as air conditioning, hot water supply, and steam.
例えば、特許文献1には、ガスタービン、ガスエンジン、ディーゼルエンジンに排熱回収ボイラを設けて、動力及び熱の両方を発生するコージェネレーション装置において、熱の需要が下がり余剰蒸気・余剰温水が発生した際に、排熱回収ボイラに水もしくは蒸気内の排ガス温度を下げる方法が記載されている。 For example, in Patent Document 1, in a cogeneration system that generates both power and heat by providing an exhaust heat recovery boiler in a gas turbine, a gas engine, or a diesel engine, the demand for heat is reduced and surplus steam / surplus warm water is generated. In this case, a method for lowering the temperature of exhaust gas in water or steam is described in the exhaust heat recovery boiler.
さらに、特許文献2には、空気を圧縮する圧縮機と、燃料を燃焼させる燃焼機と、燃焼ガスにより駆動され圧縮機を駆動するタービンと、からなるガスタービンと、タービン排気を熱源として水を蒸発させ過熱する排熱ボイラと、排熱ボイラで発生した過熱蒸気で駆動される蒸気タービンとを備え、蒸気タービンの排出蒸気をガスタービンの燃焼器に噴射する複合蒸気噴射ガスタービンが記載されている。この構成により、燃焼器に噴射する水蒸気量を保持したままで、排熱ボイラで従来より高温高圧に水蒸気を過熱してその分のエネルギーを蒸気タービンで余分に回収することにより、単位蒸気量当りの熱エネルギーの交換量が増加することが記載されている。
一般的に、発熱反応である反応器を有する化学工場においては、その反応熱を利用して蒸気発生を行い、工場内のプロセス蒸気として利用し、不足分は、蒸気発生ボイラなどで蒸気発生を行っている。ただし、工場内の蒸気需要バランスはこれまでの省エネルギーの推進のより、反応熱から得られた廃熱蒸気で概ね賄われている場合が多い。この場合、蒸気発生により排熱利用を行う一般的なコージェネレーションシステムの導入は、工場内の蒸気需要がないため難しい場合が多い。 Generally, in a chemical factory having a reactor that is an exothermic reaction, steam is generated using the reaction heat and used as process steam in the factory, and the shortage is generated by a steam generation boiler or the like. Is going. However, in many cases, the balance of steam demand in factories is largely covered by waste heat steam obtained from reaction heat, as a result of promoting energy conservation. In this case, it is often difficult to introduce a general cogeneration system that uses exhaust heat by generating steam because there is no demand for steam in the factory.
従来、燃料を使用し、蒸気の過熱、或いは熱媒体の加熱を行っている化学工場において、コージェネレーションシステムの排熱利用による燃料を削減する形でコージェネレーションを導入し、省エネルギー及び地球温暖化ガスの削減に寄与することを目的とする。 Conventionally, in chemical factories that use fuel and overheat steam or heat the heating medium, cogeneration is introduced in the form of reducing fuel by using exhaust heat from the cogeneration system, saving energy and global warming gas The purpose is to contribute to the reduction.
そこで、化学プラントにおいて、コージェネ装置を導入したコージェネレーションシステムを提供することを目的とする。 Then, it aims at providing the cogeneration system which introduced the cogeneration apparatus in the chemical plant.
また、コージェネレーションシステムを用いたエチレンオキシドとエチレングリコール、アクリル酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、またはメタクリル酸などの反応熱発生型の酸化反応を伴う製造方法を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a production method involving a reaction heat generation type oxidation reaction such as ethylene oxide and ethylene glycol, acrylic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, or methacrylic acid using a cogeneration system.
本発明は、化学プラントから発生した蒸気をコージェネ装置の蒸気過熱器に供給し、該蒸気過熱器で得られた過熱蒸気を該化学プラントで利用することを特徴とするコージェネレーションシステム、に関する。 The present invention relates to a cogeneration system characterized by supplying steam generated from a chemical plant to a steam superheater of a cogeneration apparatus and using the superheated steam obtained by the steam superheater in the chemical plant.
また本発明は、前記システムを用いたエチレンオキシドとエチレングリコール、アクリル酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、またはメタクリル酸などの反応熱発生型の酸化反応を伴う製造方法、に関する。 The present invention also relates to a production method involving reaction heat generation type oxidation reaction such as ethylene oxide and ethylene glycol, acrylic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, or methacrylic acid using the system.
本発明によれば、省エネルギーを達成するとともに、地球温暖化ガスの排出を抑制することができる。 According to the present invention, energy saving can be achieved, and emission of global warming gas can be suppressed.
さらに、蒸気需要がない工場でコージェネレーションシステムの導入が可能となる。 In addition, a cogeneration system can be introduced at factories where there is no demand for steam.
本発明のコージェネレーションシステムは、化学プラントから発生した蒸気をコージェネ装置の蒸気過熱器に供給し、該蒸気過熱器で得られた過熱蒸気を該化学プラントで利用することを特徴とする。 The cogeneration system of the present invention is characterized in that steam generated from a chemical plant is supplied to a steam superheater of a cogeneration apparatus, and superheated steam obtained by the steam superheater is used in the chemical plant.
本発明で利用できる化学プラントとは、化学反応を利用するプラントであれば特に制限はされることはないが、例えば、電力需要がある程度あること、蒸気以外の熱の需要があることが好ましい。化学プラントの具体例として、エチレンオキシド及びエチレングリコール、アクリル酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、またはメタクリル酸などの製造装置が挙げられる。 The chemical plant that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a plant that utilizes a chemical reaction. For example, it is preferable that there is a certain demand for electric power and a demand for heat other than steam. Specific examples of the chemical plant include a production apparatus such as ethylene oxide and ethylene glycol, acrylic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, or methacrylic acid.
本発明で使用できるコージェネ装置とは、燃料を用いて発電するとともに、その際に発生する廃熱を利用できる装置であれば特に制限されることはなく、例えば、ガスエンジン、ディーゼルエンジン、ガスタービンなどの原動源或いは発電機の駆動源として利用し、同時に排ガスの熱を回収する蒸気加熱器を備える装置を挙げられる。 The cogeneration apparatus that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it generates power using fuel and can use waste heat generated at that time. For example, a gas engine, a diesel engine, a gas turbine An apparatus provided with a steam heater that can be used as a driving source for a generator or a driving source for a generator and simultaneously recovers the heat of exhaust gas.
本発明で用いられる過熱蒸気とは、過熱蒸気であれば制限なく用いることができる。 The superheated steam used in the present invention can be used without limitation as long as it is superheated steam.
また、本発明のコージェネレーションシステムは、前述の蒸気の過熱以外に、前記化学プラントで使用する熱媒体、または前記化学プラントで使用する燃焼炉の燃焼用空気、あるいはその双方をそれぞれコージェネ装置に設けた加熱器に供給し、加熱された媒体を該化学プラントで利用することが好ましい。 Further, the cogeneration system of the present invention is provided with a heat medium used in the chemical plant, a combustion air used in the combustion furnace used in the chemical plant, or both, in addition to the above-described steam overheating, respectively. It is preferable to supply the heated medium and use the heated medium in the chemical plant.
本発明で用いることができる熱媒体としては、例えば、水蒸気、ダウサム(ダウ社の伝熱媒体の商品)あるいはナイターなどの溶融塩が例示できる。また、本発明で利用できる燃焼炉の燃焼用空気とは、該化学プラントにある蒸気ボイラ、熱媒体加熱炉、廃棄物焼却炉などの燃料を燃焼して加熱する設備の燃焼用空気が例示できる。 Examples of the heat medium that can be used in the present invention include steam, molten salt such as Dowsum (a product of heat transfer medium manufactured by Dow) or nighter. Further, the combustion air of the combustion furnace that can be used in the present invention can be exemplified by the combustion air of facilities that burn and heat fuel such as a steam boiler, a heat medium heating furnace, and a waste incinerator in the chemical plant. .
本発明のコージェネレーションシステムは、さらに、前記過熱蒸気を蒸気タービンへ導き、前記プラントのポンプまたは昇圧機の動力源として使用し、また該蒸気タービン出口の蒸気を前記プラントのプロセス蒸気として使用することが好ましい。 The cogeneration system of the present invention further directs the superheated steam to a steam turbine and uses it as a power source for a pump or booster of the plant, and uses steam at the outlet of the steam turbine as process steam of the plant. Is preferred.
また、本発明のコージェネレーションシステムを用いたエチレンオキシドとエチレングリコール(EOG)、アクリル酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、またはメタクリル酸の製造方法を提供することができる。ここでは、エチレンオキシド(EO)とエチレングリコール(EG)を代表例として説明する。ここで、EOとEGの製造方法は、従来公知の方法を採用できる。 In addition, a method for producing ethylene oxide and ethylene glycol (EOG), acrylic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, or methacrylic acid using the cogeneration system of the present invention can be provided. Here, ethylene oxide (EO) and ethylene glycol (EG) will be described as representative examples. Here, a conventionally well-known method can be employ | adopted for the manufacturing method of EO and EG.
EOの製造プロセスの概略を以下に説明する。 An outline of the manufacturing process of EO will be described below.
図1はEOプロセスの一例を示す系統図である。(例えば、特開2001−187788号公報、特開2001−316308号公報参照)
図1(A)において、エチレン、酸素などを含むエチレン原料ガスをブロワ104、熱交換器105を経てシェル・アンド・チューブ型反応器107に導入し、ここで銀含有触媒と接触させてエチレンをEOに部分酸化する。反応ガスは熱交換器105を経てEO吸収塔108に導入し、生成したEOを吸収・回収する。EO吸収塔108からの反応ガスの一部は反応器107に循環する。そして、その残りは、ブロワ104を経て炭酸ガス吸収塔109に導入し、炭酸ガスを吸収・分離した後、反応器107に循環する。このように、EO吸収塔108及び炭酸ガス吸収塔109から循環した反応ガスにエチレン、メタンなどを補充してガス組成を調整した後、エチレン原料ガスとして反応器107に導入して連続的に酸化反応を行う。
FIG. 1 is a system diagram showing an example of an EO process. (For example, refer to JP 2001-187788 A and JP 2001-316308 A)
In FIG. 1A, an ethylene source gas containing ethylene, oxygen and the like is introduced into a shell-and-
図1(B)は空気から酸素を分離する工程の説明である。図1(B)において、空気を空気圧縮機181に送って圧縮し、圧縮された空気を空気分離装置183に送り酸素を分離し、分離された酸素を酸素圧縮機185で圧縮した後、EO製造用原料としてEOプロセスに送る。
FIG. 1B illustrates the process of separating oxygen from air. In FIG. 1B, air is sent to the
図2はEGの製造プロセスの一例を示すフローシートである。 FIG. 2 is a flow sheet showing an example of an EG manufacturing process.
図2において、得られたEOを、水とともに、加水反応装置291に送って反応させる。得られたEG水溶液を濃縮工程292、次いで脱水工程293に送り、水分を蒸発した後、モノ−EG蒸留塔294に送り、塔頂よりモノ−EG(MEG)を分離する。モノ−EG蒸留塔の塔底液は、ジ−EG蒸留塔295に送り、塔頂よりジ−EG(DEG)を分離し、塔底液はトリ−EG蒸留塔296に送り、塔頂よりトリ−EG(TEG)を分離する。(例えば、特開2001−316308号公報参照)
このようにエチレンからEO経由でEGを製造するに際しては、EO精留操作、副生EG濃縮脱水操作、さらにはモノ−、ジ−、トリ−EGなどの精留などの操作が必要とされ、多量の熱源が消費される。EOの原料となる酸素を得るために空気を取り込む圧縮機、反応ガスを循環させるための圧縮機、酸素の圧縮機、その他のプロセスポンプなど多大な動力が必要である。
In FIG. 2, the obtained EO together with water is sent to the
Thus, when producing EG from ethylene via EO, operations such as EO rectification operation, by-product EG concentration dehydration operation, and rectification of mono-, di-, tri-EG, etc. are required. A large amount of heat source is consumed. A large amount of power is required, such as a compressor for taking in air to obtain oxygen as a raw material for EO, a compressor for circulating reaction gas, an oxygen compressor, and other process pumps.
次に、EOGプロセスにおける主要な蒸気、エネルギーのフローを説明する。 Next, the main steam and energy flows in the EOG process will be described.
図3は、本発明のコージェネレーションシステムの蒸気フローの一例を示す図面である。図3において、EO反応器307でエチレンと酸素との酸化反応の際に大量の反応熱が発生するので、この反応熱を有効に利用して気液分離槽308で飽和蒸気を得る。
FIG. 3 is a drawing showing an example of the steam flow of the cogeneration system of the present invention. In FIG. 3, since a large amount of reaction heat is generated during the oxidation reaction between ethylene and oxygen in the
この飽和蒸気を、第1飽和蒸気と第2飽和蒸気の二つに分ける。第1飽和蒸気を、ライン310を介して蒸気加熱炉311に送り、そこで燃料を燃焼用空気とともに燃焼して加熱し、ライン312を介して第1蒸気タービン313に送る。第1蒸気タービン313は、EO反応器307に導入する(循環)反応ガスを圧縮する機能を担う。第1蒸気タービン313を出た蒸気は、ライン314を介してプロセス熱源用の第1プロセス蒸気として利用する。一方、第2飽和蒸気は、ライン320を介してコージェネ装置に設けられた蒸気過熱器321に送り、そこで蒸気を過熱蒸気とする。得られた過熱蒸気は、ライン322を介して第2蒸気タービン323に送る。第2蒸気タービン323は、EOの原料の一つである酸素を得るために、空気を圧縮する機能を担う。具体的には、空気は第2蒸気タービンにより駆動する空気圧縮機324で圧縮する。圧縮空気は、ライン325を介して空気分離装置326に送る。空気分離装置326で分離した酸素は、ライン327を介して、モーター328で動く酸素圧縮機329に送る。圧縮酸素は、EOの製造用の原料として、エチレン、反応ガスとともに、EO反応器307に供給する。第2蒸気タービン323を出た蒸気は、ライン330を介してプロセス熱源用の第2プロセス蒸気として利用する。第2蒸気タービンに送る蒸気を、コージェネの蒸気過熱炉で加熱するとあるが、第1蒸気タービン、第2蒸気タービンのどちらかに限定するものではない。
This saturated steam is divided into two parts, a first saturated steam and a second saturated steam. The first saturated steam is sent to the
コージェネ装置は次のような構成である。空気は、ライン350を介して空気圧縮機351に送り、そこで圧縮する。得られた圧縮空気は、ライン352を介して燃焼器353に送る。一方、燃料は、ライン354を介して燃焼器353に送り、そこで燃焼させる。燃焼排ガスは、ライン355を介してガスタービン356に送る。ガスタービン356により駆動する発電機357により発電した電力は、ライン358を介して送電する。ガスタービン356を出た燃焼排ガスは、ライン359を介して蒸気過熱器321に送られる。蒸気過熱器321を出た燃焼排ガスは、ライン360を介して熱媒体加熱器361に送られる。熱媒体加熱器361を出た排気は、ラインを介して系外に排出される。ここで、前述の記載において、蒸気過熱器321と熱媒体過熱器361の配置の順番を規定するわけではない。
The cogeneration apparatus has the following configuration. Air is sent through
他方、コージェネ装置の蒸気過熱器321を出た排ガスの持つ排熱を、熱媒体加熱器361を利用して回収する。必要により、熱媒体は、ライン370を介して熱媒体加熱炉371に送り、そこで加熱する。熱媒体は、ライン372を介してEGプロセス373に送り、そこで熱源として利用する。EGプロセス373を出た熱媒体は、ライン374を介して熱媒体加熱器361に送る。
On the other hand, the exhaust heat of the exhaust gas from the
このように、本発明で使用できる主要なエネルギーとしては、EOの反応器から発生する蒸気、コージェネ装置から得られる自家発電による電力、及びコージェネ装置のガスタービンから発生した燃焼排ガスの有する熱である。 As described above, the main energy that can be used in the present invention is steam generated from the reactor of EO, electric power generated by in-house power generation obtained from the cogeneration apparatus, and heat of the combustion exhaust gas generated from the gas turbine of the cogeneration apparatus. .
これに対し、エネルギーを使用する箇所としては、EOの原料空気圧縮機、EOの反応ガスを循環させるための圧縮機、及びプロセスポンプ、EGの蒸留塔などの加熱、燃焼炉で燃焼する燃料などである。 On the other hand, the energy is used as the EO raw material air compressor, the compressor for circulating the EO reaction gas, the process pump, the heating of the EG distillation tower, the fuel burned in the combustion furnace, etc. It is.
上記自家発電による電力は、EOの原料空気圧縮器、EO用原料酸素の圧縮器、及びプロセスポンプに供給する。EO反応器から発生する蒸気は、コージェネ装置のガスタービンから発生した燃焼排ガスの有する熱を利用して、さらに過熱蒸気として利用価値を高め、EOの第2蒸気タービンに利用する。さらに、ガスタービンの燃焼排ガスが有する熱を利用して、熱媒体の加熱を行い、EGの蒸留塔などの加熱源として利用する。または、燃焼排ガスが有する熱を利用して、燃焼炉での燃焼用空気の予熱を行い、燃焼炉での燃焼燃料の削減を図る。あるいは、両方法でガスタービンの燃焼排ガスを有する熱を利用する。 The electric power generated by the in-house power generation is supplied to an EO raw material air compressor, an EO raw material oxygen compressor, and a process pump. The steam generated from the EO reactor uses the heat of the combustion exhaust gas generated from the gas turbine of the cogeneration apparatus, further increases the utility value as superheated steam, and is used for the second steam turbine of EO. Further, the heat medium is heated using the heat of the combustion exhaust gas of the gas turbine, and is used as a heating source such as an EG distillation tower. Alternatively, the heat of combustion exhaust gas is used to preheat the combustion air in the combustion furnace to reduce the combustion fuel in the combustion furnace. Alternatively, both methods utilize the heat of the gas turbine flue gas.
このように得られたエネルギーをバランスよく、消費することが可能である。 The energy thus obtained can be consumed in a balanced manner.
以下、本発明について、実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されることはない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to an Example.
(実施例1)
本発明のコージェネレーションシステムについて図面を参照して説明する。
Example 1
The cogeneration system of the present invention will be described with reference to the drawings.
図3において、コージェネレーションシステムは、EOプロセス、コージェネ装置、及びEGプロセスに分けられるので、それぞれについて順に説明する。 In FIG. 3, the cogeneration system is divided into an EO process, a cogeneration apparatus, and an EG process.
(EOプロセス)
EOの反応器307で発生する酸化反応熱を、熱水循環による沸騰伝熱により熱除去を行う。熱水は気液分離槽308に導き、そこで飽和蒸気とする。飽和蒸気を二つに分け、一方はライン310を介して蒸気加熱炉311に導き、そこでさらに過熱する。過熱蒸気を、ライン312を介してEOGプロセスの動力源とする第1蒸気タービン313に送る。第1蒸気タービン313から出た蒸気は、ライン314を介してプロセス熱源として用いる。残りの飽和蒸気は、ライン320を介してコージェネ装置の蒸気過熱器321に導き、そこで過熱蒸気とする。過熱蒸気はライン322を介してEOGプロセスの動力源とする第2蒸気タービン323に送る。第2蒸気タービン323から出た蒸気は、ライン330を介してプロセス熱源として用いる。蒸気タービンを駆動源とする動力では不足するため、モーター331を併設する。
(EO process)
The heat of oxidation reaction generated in the
(コージェネ装置)
コージェネ装置には、燃焼器353、空気圧縮機351、ガスタービン356、発電機357などが含まれ、この構成により発電機357による発電及びその際に発生する廃熱を利用する。ガスタービンを出た燃焼排ガスは、蒸気加熱器321、必要により脱硝装置(図示せず)、及び熱媒体加熱器361を経て排出される。
(Cogeneration equipment)
The cogeneration apparatus includes a
(EGプロセス)
熱媒体はライン374を介して熱媒体加熱器361に導き、そこで熱媒体を加熱する。加熱された熱媒体はライン372を介して、プロセス熱源としてEGプロセス373に導く。EGプロセスから排出された熱媒体は、ライン374を介して熱媒体加熱器361に送られる。
(EG process)
The heat medium is led to the
(比較例1)
従来技術の蒸気フローについて図面を参照して説明する。
(Comparative Example 1)
A conventional steam flow will be described with reference to the drawings.
図4は、従来のEOG技術の蒸気フローを示す図面である。図4において、蒸気フローは、EOプロセス、及びEGプロセスに分けて順に説明する。 FIG. 4 is a diagram showing a steam flow of the conventional EOG technology. In FIG. 4, the steam flow will be described in order by dividing it into an EO process and an EG process.
(EOプロセス)
EOの反応器407で発生する酸化反応熱を、熱水循環による沸騰伝熱により熱除去を行う。熱水は気液分離層408に導き、そこで飽和蒸気とする。飽和蒸気を二つに分け、一方はライン410を介して第1蒸気加熱炉411に導き、そこでさらに過熱する。過熱蒸気或いは過熱蒸気は、ライン412を介してEOGプロセスの動力源とする第1蒸気タービン413に送る。第1蒸気タービン413から出た蒸気は、ライン414を経由してプロセス(図示せず)のプロセス熱源として用いる。残りの飽和蒸気は、ライン441を介して第2蒸気加熱炉442に導き、そこでさらに過熱する。過熱蒸気を、ライン422を介してEOGプロセスの動力源とする第2蒸気タービン423に送る。蒸気タービンを駆動源とする動力では不足するため、モーター431を併設する。具体的に、空気は、第2蒸気タービンにより駆動する空気圧縮機424で圧縮する。圧縮空気は、ライン425を介して空気分離装置426に送る。空気分離装置426で分離した酸素は、ライン427を介して、モーター431で動く酸素圧縮機429に送る。圧縮酸素は、EOの製造用の原料として、エチレン、反応ガスとともに、EO反応器407に供給する。第2蒸気タービンから出た蒸気は、ライン440を介してプロセス(図示せず)のプロセス熱源として用いる。
(EO process)
The heat of oxidation reaction generated in the
(EGプロセス)
熱媒体はライン470を介して熱媒体加熱炉471に導き、燃料を投入して熱媒体を加熱する。加熱された熱媒体はライン472を介してEGプロセス473に導く。EGプロセス473内で熱源として利用した後の熱媒体は、ライン470を介して熱媒体加熱炉471に送られる。
(EG process)
The heat medium is guided to the heat
(エネルギー収支)
コージェネレーションシステムの導入前後での運転条件の一例について表1に示す。
(Energy balance)
Table 1 shows an example of operating conditions before and after the introduction of the cogeneration system.
ここで、(コージェネレーションシステム総合効率)={(ガスタービン発電量の熱換算量)+(コージェネ装置の蒸気過熱炉での蒸気が受け取った熱量)+(コージェネ装置の熱媒体加熱炉での熱媒体が受け取った熱量)}/(ガスタービン燃料使用量の熱換算量)で定義する。なお、加熱炉442,471の炉効率は90%である。
Where (cogeneration system overall efficiency) = {(heat conversion amount of gas turbine power generation amount) + (heat amount received by steam in the steam superheated furnace of the cogeneration unit) + (heat in the heating medium heating furnace of the cogeneration unit) The amount of heat received by the medium)} / (heat conversion amount of gas turbine fuel consumption). The furnace efficiency of the
表1の運転条件において、導入前後では、図4の加熱炉442および加熱炉471での燃料使用量ゼロで運転可能である。ただし、蒸気条件の変動、および熱媒体条件の変動、あるいは操作条件の変動がある場合、従来加熱炉と併用運転を行い、不足熱源の追加投入を行うことによって対応が可能である。この場合において、導入前と比較して加熱炉(442あるいは471)で使用する燃料がコージェネ装置の加熱炉で回収した熱量分減少できることは当然である。
Under the operating conditions shown in Table 1, the fuel can be operated with zero fuel consumption in the
導入前は、導入後のガスタービン発電量の6960kWは購入電力で賄っていた。 Before the introduction, 6960 kW of gas turbine power generation after the introduction was covered by purchased power.
ガスタービンで発電した電力は、空気圧縮機424での不足動力分を補うモーター431の電力、酸素圧縮機429のモーター428の電力およびEOプロセス、EGプロセスで使用するプロセスポンプの電力として消費される。
The electric power generated by the gas turbine is consumed as the electric power of the
電力、燃料を原油換算量にし、導入前後の総エネルギー使用量として比較した。その際の原油換算係数としては、電力:0.254L/kWh、燃料:0.0258L/MJを用いた。 Electricity and fuel were converted into crude oil equivalents and compared as total energy consumption before and after introduction. As the crude oil conversion coefficient at that time, electric power: 0.254 L / kWh and fuel: 0.0258 L / MJ were used.
(導入前総エネルギー使用量)=(購入電力:6960kW)×0.254+(燃料:27269+10152MJ)×0.0258=2733L/hとなる。 (Total energy consumption before introduction) = (purchased power: 6960 kW) × 0.254 + (fuel: 27269 + 10152 MJ) × 0.0258 = 2733 L / h.
(導入後総エネルギー使用量)=(ガスタービン燃料:76727)x0.0258=1980L/h。 (Total energy consumption after introduction) = (Gas turbine fuel: 76727) × 0.0258 = 1980 L / h.
このシステムの導入効果として、原油換算量で27.6%の省エネルギーを達成した。 As an introduction effect of this system, energy saving of 27.6% in terms of crude oil equivalent was achieved.
また、このコージェネレーションシステムにおける総合効率は76.6%で、このガスタービンの規模における一般的な蒸気発生式のコージェネレーションシステムと同等の性能効率であった。 The overall efficiency of this cogeneration system was 76.6%, which was the same performance efficiency as a general steam generation type cogeneration system in the scale of this gas turbine.
炭酸ガス排出量の削減効果について
導入前後の炭酸ガス排出量(炭素量換算)の比較を行った。炭酸ガス排出量の算出には、電力:0.103kg−C/kWh、燃料0.0130kg−C/MJを用いた。その結果、導入前後の削減率で17.3%の削減効果があった。
Carbon dioxide emissions reduction effect Carbon dioxide emissions before and after introduction (carbon equivalent) were compared. For calculation of the carbon dioxide emission, electric power: 0.103 kg-C / kWh and fuel: 0.0130 kg-C / MJ were used. As a result, the reduction rate before and after introduction was 17.3%.
104:ブロワ、
105:熱交換器、
107:反応器、
108:EO吸収塔、
109:炭酸ガス吸収塔。
104: Blower
105: heat exchanger,
107: reactor,
108: EO absorption tower,
109: Carbon dioxide absorption tower.
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