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Apresentação da solução de Biorefinaria para Re´siduos Sólidos Urbanos no Brasil. Nos transformamos resíduos em valor!

Apresentação da solução de Biorefinaria para Re´siduos Sólidos Urbanos no Brasil. Nos transformamos resíduos em valor!

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Biorefinaria natal rsu Biorefinaria natal rsu Presentation Transcript

  • Nós transformamos resíduos em valor Plásticos (PET,PE, PP, etc.); Pneus; Biomassa Hulha; Dejetos Animais; Madeira; Podas; Lodo de Esgoto; RSU e Resíduos Industriais.This material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • Agenda• Sumário Executivo• Cadeia de Valor• Insumos• Re´siduos sólidos Urbanos (RSU)• Processo de Transformação Química• Produtos• Tecnologia• Vantagens
  • Sumário ExecutivoNome da Empresa: AGT BioenergiaLocalização: No local de coleta dos RSUSetor de Atuação: Biorrefinaria para produção de combustíveis (BTL), energia elétrica e térmica, mineração urbanaFoco Operacional: Produção de energia e combustíveis a partir da matéria orgânica dos resíduos sólidos/ Mineração urbana.
  • Nós transformamos resíduos em valor
  • Cadeia de Valor Processo de Energia & RSU Transformação Combustiveis Processo de Energia &Coleta RSU Triagem Transformação Combustiveis
  • Insumos Processáveis Insumos Orgânicos Materiais Biogênicos Materiais Fosseis Stoffe Lodo de Derivados deBiomassa Pneus Plásticos Hulha RSU Petróleo Esgoto
  • Situação do Tratamento de RSU no brasil
  • Emissões
  • Poder Calorífico
  • Possibilidades em W2E “Waste to Energy”1. Incineração Queimar o lixo para criar vapor que pode movimentar gerador de turbina Prós Contras + simples - Queima incompleta  + instalações alta emissão - Baixa eficiência  larga escala, altos custos
  • Possibilidades em W2E2. Gasificação Converter o lixo em gás para queima-lo em turbina ou motor para movimentar gerador Prós Contras + Baixa emissão - Custo de Capital + Alta Eficiência - Complexo - Poucas instalações - Custo de Manutenção A maioria dos sistemas hoje são de incineração. Custo envolve tratamento das Cinzas e gerenciamento de emissão de poluentes. Plasma tem alto custo de capital
  • Problema de usar RSU como insumo?• Alta Umidade• Conteúdo variável de orgânicos• Alta temperaturas, aumenta a eficiência da combustão, mas cria óxidos de nitrogênio, dioxina• Fornos tradicionais tem muito baixa eficiência
  • Caracterização dos RSU no BrasilTabela 1 Composição gravimétrica média dosresíduos sólidos gerados no BrasilMaterial/Amostra %Matéria Orgânica 64,00Papelão 5,00Papel 8,50Plástico rígido 2,00Plástico maleável 2,70Metais 1,50Vidro 1,50Outros 14,80Total 100Adaptado de Pereira Neto (2007)
  • Solução Bionenergia• Gasificação completa da MOL para gás rico• Purificação catalitica do gás rico com remoção de todos os poluentes (emissão zero)• Transformação do gas em energia elétrica• 1.82MW energia elétrica/t de lixo• 2,5MW de energia térmica/t de lixo
  • Nossa Planta impressãoThis material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • Singularidade do nosso processo de CBTBaseado no processo CBT de Conversão em Baixa Temperatura para o processamentoeficiente de materiais orgânicos inventado por E. Bayer (Tuebingen).Gaseificação progressiva termo catalítica com integração da purificação dos gases ocorre emum equipamento hermeticamente fechadoOs materiais e gases são carregados individualmente em tubos progressivos comtemperaturas diferentes, de modo que a qualidade do gás independente do insumo, sejaconstante.O equipamento são optimizados para a qualidade dos insumos usados. Todos osequipamentos de CBT produzem a partir de diferentes materiais orgânicos, qualidade degases de alta a muito alta em processamento continuo.As diferentes seções integradas no equipamento são direcionadas para a produção de gás dealto valor e sua transformação em eletricidade, com alta eficiência e com um mínimo deperda térmica.
  • A Transformação Insumos Orgânicos Materiais Biogênicos Materiais Fosseis Stoffe Lodo de Derivados deBiomasse RSU Pneus Plásticos Hulha Esgoto Petróleo Tecnologia de Conversão Utilização Material Gás rico Utilização Energética Petróleo/gás sintético/ carvão Eletricidade Esse material é considerado informação proprietaria de AGT e não pode ser copiado ou divulgado sem permissão de AGT. .
  • Reações de Gaseificação1 C + CO2 = 2CO H = +172 kJ2 C + H2O (g) = CO + H2 H = +130 kJ3 C + 2H2O (g) = CO2 + 2H2 H = +88 kJ4 C + 2H2 = CH4 H = -71 KJ5 CO + H2O (g) = CO2 + H2 H = -42 kJ6 CO + 3H2 = CH4 + H2O (g) H = -205 kJ7 C + 1/2 O2 = CO H = -109 kJ8 C + O2 = CO2 H = -390 kJ CH3- (CH2)5000-CH2OH + H2O  CO(g) + H2(g)
  • Processo de Transformação• Conversão em Baixa Temperatura (<4500C)• Biomassa é essencialmente polímero de carboidrato (CH2O)• Combustíveis são hidrocarbonetos (CnH2n+2) Formação de síngas através da gaseificação da biomassa CH3- (CH2)5000-CH2OH + H2O  CO(g) + H2(g) Formação de Hidrocarbonetos (DIESEL) através de Fischer-Tropsch
  • Diagrama do Ciclo de Conversão Sucção do gás de conversão e retroalimentação do restante para o cicloAquecimento domaterial atravésde infravermelho Aparelho para o resfriamento e conversão do gás Separação dos materiais inorgânicos Gasômetro para reserva intermediaria do gás. AquiTransporte do 1. Retorno parcial para acontece a separaçãomaterial por uso própriorosca sem fim 2. Para tubulação para Ventoinha para produto gasômetro externo da conversão This material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • Força Motriz para Impulsionar o Ciclo
  • Processo AGT de Conversão em Baixa Temperatura Esquema com Fluxo energético Calor da reação Turbina de gás e vapor Gás do Ciclo para aquecimento 0,25 MW do reator (Próxima Foto) Quebra catalítica dos hidrocarbonetos Gás térmico 0,59 MW Ca.7,5-8,9 KW/m³ 0,45 MW 2,78 MW Gás de Conversão 2,78 MW th 2,33 MW Purificação do Gás Reforma catalítica Tratamento do gás Gaseificação do gás seca 400°C Hidrogas Purificação do gás Carvão Gaseificação 2,33 MW de solido2,78 MW 500°C Vapor 0,29 MW Resíduos inorgânicos Insumo BioM BM 10 MJ/kg Definição: Com 40 % H2O Energia química e 20 % aoTS Energia Térmica Copyright by AGT Management & Engineering AG, CH 23
  • Usina Gas e Vapor Exaustão parcial para suprimento de calor para conversão Gás de exaustão; Perda de caldeira 0,17 MW 0,25 MW Gás Produzido 2,78 MW th 1,53 MW 0,46 MW Turbina 1,7 MW de Condensação Camara de Caldeira combustão de Vapor 0,83 MW 1,07 MW Compressor turbina S Output Ar Energia Eletrica 1,29 MWh/t Combustivel= 47% do InputCopyright by AGT Management & Engineering AG, CH 24
  • 1. Insumos Preparação Resultado do MicronizadorThis material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • 2.Termocraqueamento• Conversão em Baixa Temperatura (< 450 C)• Processo endotérmico• Aquecimento indireto por Infravermelho• Alimentado pelo calor da turbina• Conversão de pequenas moléculas orgânicas para gases simples ( CO, H )• Fragmentos de moléculas maiores This material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • Energia TérmicaProdução de 1500kw de agua quente Chaminé Fluxo de massa
  • 3. Sólidos - Gaseificação• Compostos sólidos de carbono reagem com vapor• Sólidos orgânicos + H2O  CO + H2• Reação completa de todos os compostos orgânicos para CO e H2.• Pó inorgânico contem <5% material orgânico.
  • 4. Hidrocarbonetos – crackeamento 6 lavagens de gás• Filtragem de pó e lavagem integrados• Contaminantes remanescentes são lavados• Água de processo purificada por microfiltração• Contaminantes são precipitados e resíduos removidos.
  • 5. Reforma• Reforma dos gases produzidos para composto gasoso energético (23- 33MJ/m³)• Gás de Síntese CO, H2 CH4 , H2O• Output é independente do input. Sempre comparável com GNC (CH4)
  • 6. Produção de Energia• Transformação do síngas em energia através da combinação eficiente de turbinas de gás e vapor.• O excesso de calor é usado para secagem e calor do processo• Produção de energia para uso próprio e para alimentar rede. Gases e tanques para o fornecimento continuado
  • Turbina a Vapor
  • Gerador para Produção de Energia
  • AGT-Bioenergia CBT
  • CBT: Indicadores chaves de DesempenhoInsumo de qualidade Input (t/h) Output energético ROImediana (MW/h) (Anos)RSU 6 11 7 - 11Biomassa 3 3.75 6..7Pneus inservíveis 3 15.0 4,0Plásticos (livres de 3 10,5 5,5PVC)
  • Crackeamento de CO2 Esquema“EmissãoZero”
  • Crackeamento de CO2 “Zero Emission” Exemplo: Agua 50% Bases são as exaustões de gases do equipamento de e CBT, combustão limpa dos CO2 50% gases. O processo final é uma combinação de tecnologia CBT com “CO2 EMISSION” , 70% crackeamento desenvolvida pela AGT AG + 380 kg Catalizador 1,2t Acido 200kg CarbonoEm uma planta piloto o estabelecimento e o desenvolvimento desse processoinovativo seria possivel This material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • Comparação de Sistemas Combustão Conversão Material energético carbonaceo Calor Singas Turbina a Vapor GAS+Vapor TURBINA 1/3 Energia - 2/3 Calor 2/3 Energia - 1/3 Calor100% CO2 GEE ≤ 30% CO2 GEEReferenzwert This material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • Comparação de Eficiência• AGT Bioenergia CBT produz 1,25 – 1,85 [MWhel] de eletricidade efetiva na rede, por tonelada de RSU. Dependendo do valor calórico do insumo• O melhor processo de combustão produz 0,25 [MWel] de eletricidade por tonelada do mesmo insumo• Através de AGT-BE CBT resíduos utilizáveis são produzidos e cerca de 70% redução de emissão de CO2. Posteriormente em combinação com o craqueamento de CO2 obtemos emissão “ZERO”.• O preço de uma planta de CBT está 10-25% acima da maioria das plantas de combustão, mas o desempenho é muitas vezes maior. This material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • Emissões• A AGT-CBT é feita em um reator para fora hermeticamente fechado• Nenhuma emissão tóxica como furanos e dioxinas são produzidas.• Materiais inorgânicos não são volatizados. A estrutura molecular é mantida, assim são mais facilmente reutilizáveis• Os limites da EU são alcançados e as especificações superadas. This material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • “EMISSÃO ZERO” • A nova tecnologia desenvolvida por nós de “Emissão Zero“ representa a mais alta prioridade. • Essa para cada emissor de CO2 com uma aplicação independente, torna possível uma redução de 70% da emissão e mais tarde, redução para quase zero. • Em nossa planta AGT-CBT esta é uma secção adicional que é opcional no pacote • Em um processo químico pode a emissão completa de CO2 ser transformada em hidrocarbonetos puros que são retroalimentados ao processo industrial.This material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • Conclusões• A Conversão CBT é um processo limpo.• A Conversão CBT é extremamente eficiente.• A Conversão CBT é em respeito aos materiais de insumo e produtos energéticos gerados flexível• A Conversão CBT possibilita o menor tempo de amortização do investimento This material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.
  • Vantagens• PROCESSO SIMPLES• A planta de AGT-CBT garante a máxima eficiência, robustez e vida útil• Baixo custo de operação, através da automatização completa, com menor demanda de pessoal• Montagem simples e eficiente no local de operação• Operação independente de energia através da geração na própria planta• Plantas AGT-LTC tem controle de processo remoto, portanto menor demanda por manutenção This material is considered AGT Proprietary Information, and is not to be copied or reprinted without the prior written permission from AGT.