Dalam applikasi penjanaan tenaga dan kuasa, pengegasan arang batu amatlah penting berbanding dengan pembakaran arang batu secara terus apabila mengaitkan dengan isu-isu alam sekitar sejagat. Pengegasan arang batu bersama dengan oksigen dan stim akan menghasilkan bahan-bahan terbakar seperti CH4, CO dan H2, untuk kegunaan lain iaitu sebagai bahan suapan kimia ataupun bahan api bergas. Pengegasan arang batu melibatkan pirolisis, pembakaran dan pengegasan dengan stim. Selain daripada pengegasan, proses-proses yang seterusnya seperti proses pemetanaan, pemisahan gas dengan PSA, pembakaran SNG dan penjanaan elektrik dengan turbin stim telah dibentuk dengan model-model dan parameter-parameter yang sesuai dari kajian-kajian atau ulasan tulisan. Simulasi proses pengegasan arang batu telah dijalankan dengan menggunakan alat simulasi Aspen Plus. Thesis ini memberikan gambar keseluruhan loji kuasa pengegasan arang batu melalui proses SNG. Dari simulasi pengegasan arang batu, terhasil SNG adalah kurang iaitu sebanyak 6% daripada kadar aliran produk keseluruhan, oleh itu dapat menjanakan tenaga untuk stesen jana kuasa skala kecil sahaja. Pelepasan CO2 juga dipentingkan di mana pelepasan GHGs amat terkenal dalam loji-loji pembakaran arang batu. Thesis ini mengaji tentang berbezaan CCS sistem dengan CCS sistem IGCC, PC dan cofiring biojisim di mana kajian ini tidak melibatkan simpanan dan pengangkutan, tetapi semua CO2 dikitar semula dari unit PSA ke proses pemetanaan untuk tindak balas selanjutnya. Keseluruhan proses ini adalah dalam lingkungan tutup, bermaksud aliran-aliran yang terpisah akan dikitar semula ke unit operasi yang tertentu. Penggunaan tenaga teknologi-teknologi CCS sistem yang berlainan iaitu IGCC, PC dan cofiring biojisim telah dibandingkan dengan teknologi dalam kajian ini. Dengan teknologi dalam kajian ini mendapati penggunaan tenaga adalah kurang daripada teknologi-teknologi tersebut. Teknologi ini telah dipercayai bahawa dengan teknologi ini dapat menjanakan tenaga dalam keadaan mesra alam dan mampan.
_______________________________________________________________________________________________________
When comes to energy and power generation applications, coal gasification is essential rather than direct coal-fired application with considering the environmental issues. Coal gasification with oxygen and steam produces combustible products such as CH4, CO and H2 for the use of other purposes like becoming the chemical feed stocks or gaseous fuels. The coal gasification involves pyrolysis, combustion and steam gasification. Besides gasification, the subsequence processes such as methanation, gas separation by pressure swing adsorption (PSA), combustion of substitute natural gas (SNG) and electricity generation via steam turbine are developed with appropriate models and parameters from literatures. Simulation of coal gasification process was carried out using Aspen Plus simulation tool. This thesis gives overview of the coal gasification power plant via SNG process. From simulation of coal gasification, the SNG obtained is small with about 6% of the total product flow rate, thus generating electricity which is only suitable for small scale power station. CO2 emission is concerned which generally the GHGs emissions are famous in coal fired-plants. This paper reviews that the carbon capture and storage (CCS) system is differed from integrated gasification combined cycle (IGCC), pulverised coal (PC) and biomass co-firing CCS system by which it did not store and transport to anywhere, while the separated CO2 is recycled from PSA unit back to the methanation unit for the extent of reaction. The overall processes are closed-loop which means the separated streams are all recycled back to the particular unit operations. The energy consumption for different CCS system technologies including IGCC, PC and biomass co-firing are considered and compared with this research paper technology. Through this technology, the energy consumption is lower than three of them. It is believed that this technology is able to generate electricity with environmental friendly and sustainably.
Modelling of coal gasification to generate electricity sustainably / Jong Shen Lee