Economic evaluation of the gasification of refinery residues for the coproduction of hydrogen electricity and syngas

Abstract

إن الطرق المتبعة لتقليل كمية مخلفات التكرير في مصافي البترول، والتي تتمثل في عمليات الفصل الفيزيائي أو التخلص من الكربون أو المعالجة الهيدروجينيةتنتج بدورها مخلفات ثقيلة تحتاج إما للاستغلال أو التخلص منها وتعد عملية تحويل المخلفات البترولية إلى الطور الغازي أو الأكسدة الجزئية أحد البدائل التي تقدم حلا لاستغلال هذه المخلفات إضافة إلى توافقها مع القيود البيئية في هذا المجال وباستطاعة هذه العملية تحويل جميع أنواع المخلفات البترولية ذات المحتوى الكبريتي المرتفع إلى مزيج من الغازات لاستغلالها بعد ذلك في إنتاج الهيدروجين وغاز التصنيع وتوليد الطاقة الكهربائية تقدم هذه الورقة شرحا موجزا لعملية التحويل الغازي للمخلفات البترولية، والمشاريع الصناعية المستخدمة لتوليد الطاقة في مصافي البترول وتقارن الورقة كذلك اقتصاديات ثلاثة تطبيقات لعملية التحويل الغازي لكل من إنتاج الهيدروجين وتوليد الطاقة الكهربائية إضافة إلى الإنتاج المشترك للهيدروجين وغاز التصنيع والطاقة وأظهرت نتائج التقويم الاقتصادي أن فترة استرداد رأس المال لهذه الخيارات هي (33) و(407) و(49) سنة على التوالي غير أنه ينبغي الإشارة إلى ضرورة أن تحدد مصفاة البترول احتياجاتها وقدراتها التصديرية عند تطبيق عملية التحويل الغازي للمخلفات في هيكلية الإنتاج المشترك للهيدروجين وغاز التصنيع والطاقة الكهربائية

Available methods to reduce the amount of refinery residues by physical separation carbon rejection or hydrogen addition produce heavier residues of their own that need to be utilized or disposed of One alternative that totally converts the residue and at the same time complies with environmental restraints is the gasification or partial oxidation process Practically all types of refinery highsulfur heavy residues may be utilized to produce hydrogen syngas or power This study briefly describes the gasification process for heavy residues and commercial projects in its application in refinery power generation The economics of three options namely for hydrogen production for power generation and for coproduction of hydrogen power and syngas are examined and compared All three options provide reasonable payback periods of 33 47 and 49 years respectively However each refinery must determine its own needs and export potential in its configuration for coproduction and final implementation of heavy residue gasification