Produktion av bioolja i pannanläggningar erfarenheter och nästa steg

Transkript

1 Produktion av bioolja i pannanläggningar erfarenheter och nästa steg Margareta Lundberg R&D Manager Service, Energy and Environment Joakim Autio R&D Program Manager, Pulp&Energy

2 Innehåll Valmet, produkter för energisektorn, teknologier för bränsleomvandling Integrerad pyrolys Fortums pyrolyskraftverk i Joensuu 4 Nuläge och nästa steg med pyrolys 5 Summering

3 Valmets pannverksamhet - historia 1841 Keillers Werkstad 1979 Götaverken Ångteknik AB förvärvar Svenska Maskinverken 1996 Kvaerner förvärvar Tampella Power 1851 Ångpannetillverkningen startar 1985 Generator går in i Götaverken Energy Systems 2013 Valmet knoppas av från Metso 1906 Telegramadress: Götaverken 1991 Götaverken Energy Systems säljs till norska Kvaerner A/S 1994 Götaverken byter namn till Kvaerner Pulping 1996 Kvaerner Pulping byter namn till Kvaerner Power 2006 Metso förvärvar pannverksamheten från AkerKvaerner Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

4 Valmet - Our mission Converting renewable resources into sustainable results Endproducts Biogas Biofuels Biochemicals Biomaterials New paper grades Heat Electricity Diss pulp Chem pulp Mech pulp Paper Board Tissue Services Energy Pulp Paper Automation Technologies Raw materials Waste Agro Wood Recycled paper Customer industries Energy production Biofuel refining Pulp Paper Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

5 Key figures in 2017 Orders received EUR 3,272 million Orders received by business line Orders received by area 10% 21% Net sales EUR 3,058 million 32% 37% 17% Comparable EBITA EUR 218 million 6% Comparable EBITA margin 7.1% Employees (on Dec 31, 2017) 12,268 21% Services Automation Pulp and Energy Paper 10% 46% North America South America EMEA China Asia-Pacific Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

6 Vår utbud inom energi- och bioteknologisektorn Teknologier Bränslehantering Pannor (BFB, CFB) Rökgasrening Förgasning Biooljeproduktion Modulariserade kraftverk Service Anläggningsuppgraderingar Konverteringar Prestandaservice Service inom miljöteknik Komponenter & reservdelar Utbildning Automation Automationssystem Prestandalösningar Analysatorer och mätningar Industrial internet-lösningar Service inom automation Förhydrolys Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

7 Fullskaliga referenser inom bränsleomvandling Förgasning av biomassa Avfallsförgasning Medium BFB < MW Indirekt förgasning e av biomassa Vaskiluodon Voima, Vasa, Finland Lahti Energia, Lachtis, Finland GoBiGas, Göteborg, Sverige 140 MW biogas ersätter kol i en PC-panna 2*80 MW (SRF) 20 MW SNG Integrerad pyrolys Fortum Joensuu, Finland 30 MW bioolja Lignin Domtar Plymouth, NC, USA ton/år lignin Lignin Stora Enso, Sunila, Finland ton/år lignin Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

8 Resurseffektiv produktion av bioolja med integrerad pyrolys

9 FoU-samarbete mellan företag ger resultat Pyrolys som ett exempel 1980-talet VTT gör första studierna på pyrolys 2007 Teknologikonsortium mellan Valmet, UPM och VTT bildas Pilotkörningar hos VTT 2010 Förbränningsprov på pyrolysolja (1 MW) Konceptstudie för demoanläggning börjar FoU-projekt på uppgraderad pyrolysolja startas Valmet, Fortum och Preem samarbetar i förädling av pyrolysolja till avancerat skogsbaserat bränsle Konsortiet utvecklar teknologi att producera advacerade biodrivmedel 1990-talet Första FoUprojekten med finska företag 2009 Fortum ansluter sig i utvecklingskonsortiet Pilotkörningar börjar på Valmet R&D Center i Tammerfors 2012 Fortum och Valmet skriver kontrakt på demoanläggningen i Joensuu 2013 Kommerciell drift börjar i Joensuu 2015 Anläggningen i Joensuu överlämnas åt Fortum Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

10 Integrerad pyrolys Valmet DCS Högtrycksånga Turbin Electricitet Okondenserbar gas Fjärrvärme Biomassa Torkning Kondensering Finkross Fluidbäddpanna Pyrolysenhet Bioolja Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

11 Integrerad pyrolys Process och egenskaper Resurseffektiv lösning Symbios mellan två processer Energiutbyte mha sand Bränsle utbyte: Restkol + gas Låga temperaturkällor till torken Energiverkningsgrad ~90% Existerande infrastruktur utnyttjas Miljövinster Pyrolysoljan kan ersätta fossil olja Vid konstant värmeunderlag kan elproduktionen öka Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

12 Fortum Joensuu Pyrolyskraftverk

13 Integrerad pyrolys i Fortum, Joensuu Från KVV till bioraffinaderi Bränslen: flis, sågspån, skogsavfall Kapacitet: 30 MW th bioolja Årlig kapacitet och miljövinster Produktionskapacitet: ton bioolja Minskat CO2-utsläpp: ton Minskar svavelutsläpp: 320 ton Pyrolysreaktorn i pannhuset Kondensering av bioolja Lagringcisterner för bioolja Bränsletorkning / krossning Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

14 Bioolja: referensanläggningar och egenskaper Testat med goda resultat i Fortum, Joensuu, Finland, 10 MW th Savon Voima, Iisalmi, Finland, 10 MW th Fortum, Vermo, Finland, 50 MW th E.ON, Karlshamn, Sweden, 174 MW th Fortum Otso Egenskaper S < 0,05 % TS N 0,1 0,5 % TS Aska < 0,3 % Fukt % Värmevärde (LHV) MJ/kg Självantändningstemperatur > 600 C ph 2,5 3,5 Säkerhetsdatablad tillgänglig E.On Karlshamn, photo courtesy of E.On Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

15 Nuläge och nästa steg med pyrolys

16 Aktuellt kring pyrolysolja RED II 14 % andel förnybart i transportbränslen 2030 Minimikrav på 3,5 % energiandel av avancerad bio i transportmedel tills 2030 Ca 40 TWh avancerade biodrivmedel 2025 (1 % andel inom EU) Möjliggör tillverkning av avancerade biobränslen mha rest- och sidoprodukter från skogssektorn, pyrolys lämplig teknologi i värdekedjan Från svenska marknaden Preem och träindustriföretaget Setra utreder förutsättningar för att uppföra en gemensam produktionsanläggning för framställning av pyrolysolja, en förnybar råvara till biodrivmedel EU:s plaststrategi Kemisk återvinning av orsorterbart plastavfall möjligt Forskning på gång också gällande pyrolys av plast till drivmedel, kemikalier, material Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

17 Alternativa vägar till transportbränslen via pyrolys Fast pyrolysis Fortum Otso bio-oil Heavy fuel oil Photo: Fortum Light fuel oil Catalytic pyrolysis Biocrude Upgrading in biorefinery Conventional oil refinery Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

18 Summering Valmet har lång erfarenhet och referenser i konvertering av biomassa i olika former. Pyrolys ger möjligheten att integrera nya processer till befintliga resurser effektivt Pyrolys av biomassa bygger på tiotals år av forskning samtidigt som man forsätter utveckla nya tillämpningar och nya slutprodukter Vidareutveckling är på gång Att kommercialisera nya teknologier kräver hela värdekedjan är med i utvecklingen Nyformat utvecklingssamarbete mellan Valmet, Fortum och Preem Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

19 Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar

20 Valmet Produktion av bioolja i pannanläggningar