Advanced

Energieffektivisering i kemisk tillverkningsindustri

Hörberg, Fredrik LU (2016) MVK920 20151
Department of Energy Sciences
Abstract (Swedish)
I Skåne står industrisektorn för omkring 26% av energianvändningen, och producerar samtidigt betydande mängder spillvärme. Det pågår kontinuerligt ett utvecklingsarbete och det finns redan många lyckade exempel på återvinning av industriell restvärme, men det finns fortfarande potential till förbättring.
Som fallstudie har en medelstor kemisk tillverkningsindustri, som huvudsakligen producerar vattenburna polymera bindemedel, undersökts och analyserats. Verksamheten är energikrävande och har behov av både värme och elektricitet. I anläggningens olika energiflöden finns det punkter där outnyttjad restvärme lämnar systemet. På företaget arbetar man kontinuerligt med olika förbättringsprojekt och ambitionen är att effektivisera sin... (More)
I Skåne står industrisektorn för omkring 26% av energianvändningen, och producerar samtidigt betydande mängder spillvärme. Det pågår kontinuerligt ett utvecklingsarbete och det finns redan många lyckade exempel på återvinning av industriell restvärme, men det finns fortfarande potential till förbättring.
Som fallstudie har en medelstor kemisk tillverkningsindustri, som huvudsakligen producerar vattenburna polymera bindemedel, undersökts och analyserats. Verksamheten är energikrävande och har behov av både värme och elektricitet. I anläggningens olika energiflöden finns det punkter där outnyttjad restvärme lämnar systemet. På företaget arbetar man kontinuerligt med olika förbättringsprojekt och ambitionen är att effektivisera sin verksamhet i syfte att minska sitt energiberoende, såväl av ekonomiska som av miljömässiga skäl. Detta projekt går ut på att kartlägga energiflöden genom de olika produktionsstegen, identifiera var det kan finnas potential att tillvarata restvärme och i viss mån föreslå möjliga tekniska lösningar.
Den komponent som identifieras ha störst energiinnehåll är fabrikens kylsystem. Vid produktion genereras stora mängder värme som måste kylas bort. I dagsläget evakueras denna värme till utomhusluften via ett kyltorn. Vid full drift uppgår den avkylande effekten till 4500kW. Genom att återvinna delar av denna värme kan man göra både ekonomiska och miljömässiga vinster. Eftersom kylvattnet håller relativt låg temperatur är förslaget att vidare undersöka möjligheten att introducera värmeåtervinning med hjälp av en värmepump.
I ett andra steg vill man på företaget undersöka förutsättningarna att komplettera sin energimix med egenproducerad förnyelsebar energi, i detta fall solenergi. Metoder för att tillvarata solljuset kommer huvudsakligen som antingen termiska solfångare som producerar varmvatten eller solceller som genererar elektrisk ström. Solvärme är den teknik som historiskt har varit dominerande då den kan ge hög avkastning till ett förhållandevis lågt pris. Utvecklingen för solceller har dock gått fort framåt och framförallt de senaste åren har utbudet ökat explosionsartat, med sjunkande priser som följd.
Det visar sig att de två teknikerna har ungefär samma prisbild i dagsläget. Utifrån de förutsättningar som ställs på en industriell applikation av det aktuella slaget faller däremot valet på elektriska solceller, bland annat tack vare dess goda flexibilitet som energibärare.
I Sverige betalar större industrianläggningar ett förhållandevis lågt elpris. Priset på inköpt elektricitet utgör alternativkostnad till en investering i egen produktion, vilket gör att lönsamheten blir lidande. Det går fortfarande att nå lönsamhet men återbetalningstiden blir så lång att det i praktiken blir omöjligt för ett företag att investera, på strikt ekonomiska grunder. Slutsatsen blir att man i så fall måste finna starka alternativa drivkrafter som uppväger, till exempel PR, varumärkesbyggande
och annan goodwill. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Klimatförändringen är en av vår tids stora utmaningar. Energieffektivisering och satsning på förnyelsebar energi måste ske på bred front. Viljan finns, men industrier och företag hindras av att verka i detta kvartalsrapporteringens tidevarv.
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Hörberg, Fredrik LU
supervisor
organization
alternative title
Energy efficiency measures in chemical manufacturing industry
course
MVK920 20151
year
type
H3 - Professional qualifications (4 Years - )
subject
keywords
Energi, solenergi, kemisk, industri, effektivisering
report number
ISRN LUTMDN/TMHP-16/5377-SE
ISSN
0282-1990
language
Swedish
id
8886000
date added to LUP
2016-06-30 15:56:55
date last changed
2016-06-30 15:56:55
@misc{8886000,
  abstract     = {I Skåne står industrisektorn för omkring 26% av energianvändningen, och producerar samtidigt betydande mängder spillvärme. Det pågår kontinuerligt ett utvecklingsarbete och det finns redan många lyckade exempel på återvinning av industriell restvärme, men det finns fortfarande potential till förbättring.
Som fallstudie har en medelstor kemisk tillverkningsindustri, som huvudsakligen producerar vattenburna polymera bindemedel, undersökts och analyserats. Verksamheten är energikrävande och har behov av både värme och elektricitet. I anläggningens olika energiflöden finns det punkter där outnyttjad restvärme lämnar systemet. På företaget arbetar man kontinuerligt med olika förbättringsprojekt och ambitionen är att effektivisera sin verksamhet i syfte att minska sitt energiberoende, såväl av ekonomiska som av miljömässiga skäl. Detta projekt går ut på att kartlägga energiflöden genom de olika produktionsstegen, identifiera var det kan finnas potential att tillvarata restvärme och i viss mån föreslå möjliga tekniska lösningar.
Den komponent som identifieras ha störst energiinnehåll är fabrikens kylsystem. Vid produktion genereras stora mängder värme som måste kylas bort. I dagsläget evakueras denna värme till utomhusluften via ett kyltorn. Vid full drift uppgår den avkylande effekten till 4500kW. Genom att återvinna delar av denna värme kan man göra både ekonomiska och miljömässiga vinster. Eftersom kylvattnet håller relativt låg temperatur är förslaget att vidare undersöka möjligheten att introducera värmeåtervinning med hjälp av en värmepump. 
I ett andra steg vill man på företaget undersöka förutsättningarna att komplettera sin energimix med egenproducerad förnyelsebar energi, i detta fall solenergi. Metoder för att tillvarata solljuset kommer huvudsakligen som antingen termiska solfångare som producerar varmvatten eller solceller som genererar elektrisk ström. Solvärme är den teknik som historiskt har varit dominerande då den kan ge hög avkastning till ett förhållandevis lågt pris. Utvecklingen för solceller har dock gått fort framåt och framförallt de senaste åren har utbudet ökat explosionsartat, med sjunkande priser som följd. 
Det visar sig att de två teknikerna har ungefär samma prisbild i dagsläget. Utifrån de förutsättningar som ställs på en industriell applikation av det aktuella slaget faller däremot valet på elektriska solceller, bland annat tack vare dess goda flexibilitet som energibärare.
I Sverige betalar större industrianläggningar ett förhållandevis lågt elpris. Priset på inköpt elektricitet utgör alternativkostnad till en investering i egen produktion, vilket gör att lönsamheten blir lidande. Det går fortfarande att nå lönsamhet men återbetalningstiden blir så lång att det i praktiken blir omöjligt för ett företag att investera, på strikt ekonomiska grunder. Slutsatsen blir att man i så fall måste finna starka alternativa drivkrafter som uppväger, till exempel PR, varumärkesbyggande
och annan goodwill.},
  author       = {Hörberg, Fredrik},
  issn         = {0282-1990},
  keyword      = {Energi,solenergi,kemisk,industri,effektivisering},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Energieffektivisering i kemisk tillverkningsindustri},
  year         = {2016},
}