Energianalys av etanolproduktion
In this thesis an energy analysis of ethanol production at the ethanol plant of Lantmännen Agroetanol in Norrköping has been performed. The ethanol plant has been studied in combination with Händelöverket, the combined heat and power plant which provides the ethanol process with steam. The purpos...
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Otro |
| Lenguaje: | sueco sueco |
| Publicado: |
2007
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://stud.epsilon.slu.se/12511/ |
| _version_ | 1855572078106771456 |
|---|---|
| author | Paulsson, Per |
| author_browse | Paulsson, Per |
| author_facet | Paulsson, Per |
| author_sort | Paulsson, Per |
| collection | Epsilon Archive for Student Projects |
| description | In this thesis an energy analysis of ethanol production at the ethanol plant of
Lantmännen Agroetanol in Norrköping has been performed. The ethanol plant has
been studied in combination with Händelöverket, the combined heat and power
plant which provides the ethanol process with steam. The purpose of this study
was to determine the energy consumption for the whole production chain from
grain to ethanol. The analysis has included the energy consumption for cultivation
of grain, production of chemicals, the production chain for wood chips, the steam
production and the ethanol plant. The grain and wood chips are both considered
raw materials there for the energy content in these are not included as energy input
in the system. Instead the help energy to produce these two raw materials have
been included as input of energy.
The result from the study is presented as an energy balance, defined as the energy
content for the ethanol divided by the total energy input for production of the
ethanol. The energy balance has shown to be 2,6 if economic allocation is used.
This means that there is more energy produced in form of ethanol than has been
used to produce the ethanol. It is possible to make the production of ethanol more
energy efficient by producing electricity with a steam turbine before the steam is
used in the ethanol plant. If this is done the energy balance will increase to 3,1.
An alternative production system for ethanol has also been studied, in which
DDGS (distillers dried grains with solubles) and DWG (distillers wet grain) is used
as fuel for steam and electricity production. This system has less quantity of byproducts
since most of the DDGS is used as fuel instead of animal feed as in the
earlier studied system. The energy balance for this system showed to be 2,9 or 3,1
for economic allocation depending on if DWG or DDGS is used as fuel. |
| format | Otro |
| id | RepoSLU12511 |
| institution | Swedish University of Agricultural Sciences |
| language | Swedish swe |
| publishDate | 2007 |
| publishDateSort | 2007 |
| record_format | eprints |
| spelling | RepoSLU125112017-10-26T11:24:24Z https://stud.epsilon.slu.se/12511/ Energianalys av etanolproduktion Paulsson, Per Forestry - General aspects In this thesis an energy analysis of ethanol production at the ethanol plant of Lantmännen Agroetanol in Norrköping has been performed. The ethanol plant has been studied in combination with Händelöverket, the combined heat and power plant which provides the ethanol process with steam. The purpose of this study was to determine the energy consumption for the whole production chain from grain to ethanol. The analysis has included the energy consumption for cultivation of grain, production of chemicals, the production chain for wood chips, the steam production and the ethanol plant. The grain and wood chips are both considered raw materials there for the energy content in these are not included as energy input in the system. Instead the help energy to produce these two raw materials have been included as input of energy. The result from the study is presented as an energy balance, defined as the energy content for the ethanol divided by the total energy input for production of the ethanol. The energy balance has shown to be 2,6 if economic allocation is used. This means that there is more energy produced in form of ethanol than has been used to produce the ethanol. It is possible to make the production of ethanol more energy efficient by producing electricity with a steam turbine before the steam is used in the ethanol plant. If this is done the energy balance will increase to 3,1. An alternative production system for ethanol has also been studied, in which DDGS (distillers dried grains with solubles) and DWG (distillers wet grain) is used as fuel for steam and electricity production. This system has less quantity of byproducts since most of the DDGS is used as fuel instead of animal feed as in the earlier studied system. The energy balance for this system showed to be 2,9 or 3,1 for economic allocation depending on if DWG or DDGS is used as fuel. I denna studie har en energianalys av etanolproduktionen vid Lantmännen Agroetanols fabrik i Norrköping utförts. Etanolanläggningen har studerats som ett så kallat bioenergikombinat tillsammans med det närliggande fliseldade kraftvärmeverket. Både spannmål och skogsflis ses som råvaror i processen och det är den hjälpenergi som har förbrukats för att producera spannmål och ta hand om skogsavfall i form av flis som har inkluderats som insats av energi och inte deras energiinnehåll. Detta eftersom solenergin för att producera deras biomassa ses som gratis energi. Energianalysen har använt livscykelperspektiv vilket innebär att hela produktionskedjan har studerats för att utreda den totala energiförbrukningen vid etanolproduktion. Resultatet presenteras i form av en energibalans som i detta fall är kvoten mellan etanolens energiinnehåll och den hjälpenergi som har förbrukats för att producera etanolen. Energibalansen vid ekonomisk allokering har visat sig vara 2,6 vilket innebär att mer energi produceras i form av drivmedel än vad som sätts in som hjälpenergi för att få fram biomassa och för att driva produktionen. För varje enhet energi som sätts in i systemet fås 2,6 enheter energi ut i form av etanol, när ekonomisk allokering används. Allokering innebär att den insatta energin i systemet fördelas mellan de olika produkterna som lämnar systemet. I detta fall består produkterna av etanol, biogas och djurfoder. Mest energi förbrukas vid odlingen av spannmål som står för cirka 60% av den insatta energin vid etanolproduktion. Vid odlingen är den största energiinsatsen i form av naturgas som behövs vid tillverkning av handelsgödsel. Etanolanläggningen står för nästan 30% av den totala energiinsatsen i systemet och det är främst el som belastar etanolproduktionen. Energieffektiviteten i produktionssystemet kan ökas genom att en ångturbin används för att först generera el från den ånga som sedan används i etanolprocessen. Energibalansen skulle då förbättras till 3,1, vid ekonomisk allokering. Energibalansen förbättras eftersom mindre el behöver sättas in utifrån systemet. Ett alternativt produktionssystem för etanol har också studerats, där skogsflisen ersatts med drank från etanolfabriken och utnyttjats som bränsle vid ång- och elproduktion. Drank är ett svårare bränsle att elda än skogsflis och det har i studien konstaterats att det på grund av bränsleegenskaperna kan uppstå problem vid förbränning av drank. Alkalihalten är hög vilket gör att det kan uppstå problem med slaggbildning och sintring på grund av låg asksmälttemperatur. Både svaveloch klorhalten är hög vilket kan leda till problem med korrosion i pannan. Energibalansen när fuktig drank (55% fukthalt) används som bränsle för att producera ånga och el vid etanolanläggningen blir vid ekonomisk allokering 2,9. Om dranken istället eldas torkad (10% fukthalt) blir energibalansen 3,1 alltså något bättre, också detta vid ekonomisk allokering. Energibalansen blir bättre främst eftersom mer el kan produceras om dranken torkas till 10% fukthalt, då utgör nämligen fabriken ett större mottrycksunderlag för elproduktion. 2007-10-16 Other NonPeerReviewed application/pdf sv https://stud.epsilon.slu.se/12511/1/paulsson_p_171026.pdf Paulsson, Per, 2007. Energianalys av etanolproduktion : en fallstudie av Lantmännen Agroetanols produktionssystem i Norrköping. UNSPECIFIED, Uppsala. Uppsala: (NL, NJ) > Dept. of Biometry and Engineering <https://stud.epsilon.slu.se/view/divisions/HIST=3A120069.html> urn:nbn:se:slu:epsilon-s-8312 swe |
| spellingShingle | Forestry - General aspects Paulsson, Per Energianalys av etanolproduktion |
| title | Energianalys av etanolproduktion |
| title_full | Energianalys av etanolproduktion |
| title_fullStr | Energianalys av etanolproduktion |
| title_full_unstemmed | Energianalys av etanolproduktion |
| title_short | Energianalys av etanolproduktion |
| title_sort | energianalys av etanolproduktion |
| topic | Forestry - General aspects |
| url | https://stud.epsilon.slu.se/12511/ https://stud.epsilon.slu.se/12511/ |