Production of Biofuels by Fischer Tropsch Synthesis

Abstract

Production of biofuel via biomass gasification followed by Fischer Tropsch synthesis is of considerable interest because of the high quality of fuels produced which do not contain sulphur and are free of carbon dioxide. The purpose of this Master’s thesis is to study feasibility production of biofuels integrated with Fischer Tropsch process using Aspen Plus simulation. The simulation results were used to size process equipment and carry out an economic evaluation. The results show that lowering the reactor temperature from 1000 oC - 850 oC and raising the water gas shift temperature from 500 oC - 600 oC can improve overall gas efficiency, which in turn leads to better production of ultra clean syngas for the Fischer Tropsch synthetic reactor. Similarly, the Fischer Tropsch offgas is converted into a gas turbine for power production, and finally biodiesel is produced as fuels for transportation.

Biopolttoaineiden valmistus kaasuttamalla Fischer-Tropsch synteesin avulla on merkittävä teknologia polttoaineen korkean laadun sekä rikittömyyden ja hiilineutraaliutensa vuoksi. Tässä tutkimuksessa selvitetään Aspen Plus simulaation avulla integroidun Fischer-Tropsch synteesin kannattavuutta. Simulointimallia hyödynnettiin prosessilaitteiden mallintamisessa sekä taloudellisen kannattavuuden arvioinnissa. Tutkimusten tulosten perusteella lämpötilan pudottaminen 1 000 °C:sta 850 °C:n ja kohottamalla vesikaasun konvertointireaktion lämpötilaan 500 °C:sta 600 °C:n voidaan parantaa kokonaishyötysuhdetta. Tämä taas nostaa ultra-puhtaan synteesikaasun tuottoa prosessissa, josta voidaan valmistaa biodieseliä. Yhtälailla, Fischer-Tropsch synteesistä saatava jätekaasu voidaan hyödyntää kaasuturbiinissa energian tuottamisessa.