Fischer-Tropsch-tuotteiden jatkojalostusprosessit ja niiden kustannukset

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2008

Department

Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos

Major/Subject

Kemian laitetekniikka

Mcode

Kem-42

Degree programme

Language

fi

Pages

ix + 86 s. + liitt. 6

Series

Abstract

Diplomityössä on tutkittu Fischer-Tropsch-synteesin tuotteiden jatkojalostusprosesseja ja niiden kustannuksia. Työssä on keskitetty jatkojalostusprosesseihin, joiden tavoitteena on nestemäisten polttoaineiden tuottaminen. Diplomityön kirjallisuusosassa tarkasteltiin FT-synteesiä ja sen tuotetta, FT-tuotteen jatkojalostusta sekä jatkojalostuksessa käytettäviä yksikköoperaatioita ja -prosesseja ja niiden investointi- ja käyttökustannuksia. Tutkitut yksikköoperaatiot ja -prosessit ovat suoratislaus, katalyyttinen reformointi, hydraus, hydroisomerointi, vetykrakkaus, oligomerointi ja alkylointi. Lisäksi on esitetty jatkojalostuksen lopputuotteita sekä niiden laatuvaatimuksia. Diplomityön soveltavassa osassa kehitettiin FT-tuotteiden jatkojalostuksen prosessimalli sekä rakennettiin malliin perustuva Excel-pohjainen laskentaohjelma, jota voidaan käyttää työkaluna FT-prosessin tuotteiden jatkojalostusprosessin suunnitteluun ja sen kustannusten arviointiin. Prosessimalli perustuu massa-, ainemäärä- ja atomitaseisiin. Jatkojalostusyksiköiden patterirajan sisällä olevat investointikustannukset lasketaan kustannusfunktioiden avulla ja muuttuvat käyttökustannukset lasketaan kirjallisuudesta löydettyjen käyttöhyödyke- ja katalyyttikustannusten mukaan. Prosessimalli laskee lähtötietojen ja valitun prosessirakenteen perusteella Anderson-Schultz-Flory jakauman mukaisesta FT-tuotteesta saatavien jatkojalostustuotteiden määrät sekä jatkojalostusprosessin investointi- ja käyttökustannukset. Prosessimallilla tutkittiin miten ominaisuuksiltaan ja kapasiteetiltaan erilaiset FT-synteesit vaikuttavat jatkojalostuksen prosessirakenteeseen ja lopputuotteiden jatkojalostuskustannuksiin. Matalan lämpötilan FT-synteesin tuotteen tarvitsema jatkojalostusprosessi on korkean lämpötilan FT-synteesin tuotteiden jatkojalostusprosessia kalliimpi, mutta matalan lämpötilan FT-tuotteesta voidaan jalostaa enemmän polttoainetta. Esitettyjen laskelmien ja kirjallisuudesta saatavan, ison mittakaavan (34000 bbl/d) BTL-laitoksen (Biomass-to-Liquid) FT-raakatuotteen hinta-arvion perusteella voidaan todeta, että tutkitut BTL-laitokset eivät mahdollista riittävän kannattavaa liiketoimintaa, koska niiden jalostusmarginaali on liian pieni.

Description

Supervisor

Alopaeus, Ville

Thesis advisor

Laitio, Jussi
Aittamaa, Juhani

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120554222

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK