Olie, gas og biobrændstoffer

Olie, gas og biobrændstoffer

Brændt kalk, kalksten, dolomit og ler har mange anvendelser i olie-, gas- og biobrændstofindustrien. De anvendes på forskellige trin i den industrielle proces:  som nøgleingredienser for styringen af massetætheden (kalksten og dolomit), pH-værdien (brændt kalk) eller viskositeten (ler) for boreslam og endog til at raffinere biobrændstoffer. Alle disse anvendelser kræver strengt kontrolleret kemi, partikelstørrelse og reaktivitet.

De produkter, vi leverer til disse sektorer, lever op til de krav, som industriens regler stiller. Nogle af vores løsninger repræsenterer anerkendte globale standarder. Det gælder for eksempel SeaMudTM, som er det foretrukne viskositetskontrolmiddel til saltvandsboreslam.

Olie, gas og biobrændstoffer repræsenterer en stor andel af energiproduktionen på verdensplan. Fra udvinding til raffinering (hvor slutprodukter som f.eks. benzin fremstilles) kræves der specifikke løsninger for at kunne tilfredsstille en konstant voksende efterspørgsel. Desuden skal der tages hensyn til strenge miljøregler og stadig mere komplekse teknologier på grund af fremkomsten af ukonventionelle oliekilder. Derfor skal mange af de mineralprodukter, der anvendes i disse processer, leve op til yderst krævende specifikationer.

Olie- og gasboring

Vores produkter bruges på en række forskellige måder i forbindelse med olie- og gasboring:

  • Calciumcarbonat øger borevæskers massefylde. Dette modvirker trykket i relativt snævre boringer. Det kan bruges i vand- eller oliebaserede medier. 
  • Vores kalkstensprodukter har lave niveauer af uopløseligt syreindhold, hvilket gør dem nyttige til forsegling af permeable boringer i perioder med bearbejdning. Partikelstørrelserne kan tilpasses til at passe til væskemediet og formuleringen. 
  • Kalkstenens partikelstørrelse kontrolleres for at forhindre bundfældning. En blanding af foskellige partikelstørrelser låser strukturen og gør materialet i stand til at fungere som brodannelsesmiddel.
  • Specielle lerprodukter anvendes i boreslam til at styre viskositeten og forbedre stabiliteten ved brøndboringen. Lhoists eksklusive sepiolit, SeaMudTM , er branchens standardviskositetsmodifikator for saltvandsboring og saltholdige omgivelser. Vi tilbyder også en række lerprodukter og specielt udviklede blandinger til anvendelse ved boring i fersk- og saltvand.
  • Hydratkalk anvendes ved boring og cirkulering af væsker til at justere pH-værdien i borehullet og til at styre H2S og CO2. Det er også meget nyttigt ved behandling og genanvendelse af genvundet frackingvand til justering af pH-værdien og til at udfælde metaller og andre tørstoffer. Genbrug på stedet reducerer både mængden af udledt vand og behovet for frisk vand samt den tilhørende trafik i forbindelse med fjernelse og opfyldning af disse materialer. Brændt kalk og hydratkalkslurry anvendes til stabilisering af jord på boresteder og underlag, hvor stabiliteten af plastisk jord er et problem.

Biobrændstoffer

De mest almindelige biobrændstoffer er bioethanol og biodiesel. Transportsektoren står for 98 % af det samlede produktforbrug. Den globale produktion forventes at vokse i fremtiden som følge af:

  • ny lovgivning
  • regeringspolitikker for energiuafhængighed
  • offentlige subsidier
  • stor efterspørgsel

USA, Brasilien og EU er nøgleregionerne, som producerer over 75 % af de biobrændstoffer, der er tilgængelige på verdensplan. Den nuværende globale produktion anvender førstegenerationsteknologier, som anvender landbrugsråvarer (sukkerrør, sukkerroer, majs, oliefrø). Avancerede andengenerationsteknologier vinder hurtigt frem og vil stå for en betydelig andel på mellemlang og lang sigt. De bruger rå nonfood-materialer som f.eks. cellulosebaseret biomasse fra landbrug og skovaffald.

Afhængig af den førstegenerationsteknologi, der bruges, kan der tilsættes brændt kalk under produktionsprocessen for at muliggøre biproduktudnyttelse og spildevandsrensning. Vi har udviklet en lang række brændt kalk-produkter, der sammen med vores ekspertise gør det muligt at producere kalkslurry på en bæredygtig måde, hvilket sparer vand og energi.

Bioethanol fra sukkerrør

Vores tilpassede løsninger med brændt kalk og brændt dolomit letter sukkerrensningen, behandlingen af sukkerrørsaft og udnyttelsen af biprodukter.

Sukkerrensning

Når det rå sukkerrør høstes, er det normalt dækket med voks, mudder og oxider. Disse urenheder fjernes ved rensning. Der tilsættes brændt kalk for at øge vandets alkalitet. Dette forhinder, at knuseudstyret ruster.

Behandling af sukkerrørsaft

Brændt kalk bruges til at reducere det høje fosforniveau i sukkerrørsaft. Saften fermenteres derefter, hvorved der produceres bioethanol.

Udnyttelse af biprodukter

Bagasse og vinasse er biprodukter fra denne industri. Bagasse anvendes som energikilde og som råstof for andengenerations biobrændstoffer. Vinasse produceres under fermentering. Ved at tilsætte specifikke brændt kalk-produkter kan det derefter bruges i landbruget som jordforbedringsmiddel.

 Bioethanol fra sukkerrør produceres primært i Brasilien.

Bioethanol fra sukkerroer

Vi har udviklet specielle brændt kalk-produkter til behandling af sukkerroesaft og dets koncentration, inden der kan produceres bioethanol.

Behandling af sukkerroesaft

Sukkerroer behandles på omtrent samme måde som sukkerrør. Bioethanol produceres ved at blande frisk sukkerrørsaft, melasse og sirup. Rå sukkerroer renses, inden saften udvindes. Brændt kalk tilsættes til vaskevandet for at hæve pH-værdien og begrænse lugten.

Koncentration

Brændt kalk tilsættes til det friske sukkersaft for at få koncentreret sirup inden opbevaring og senere omdannelse til bioethanol.

Europa er hjemsted for den største produktion af bioethanol fra sukkerroer.

Bioethanol fra majs

DGS (Distiller Grains with Solubles) kan udnyttes som dyrefoder ved hjælp af vores tilpassede brændt kalk-løsninger.

Majs omdannes til ethanol i tre trin. Efter vådformaling udføres hydrolyse i vand ved hjælp af gær og under forhold, der er sure nok til at frembringe den glucose, som derefter fermenteres for at lave ethanol. Den resulterende ethanol destilleres. Der er ikke brug for alkali i disse trin.

Udnyttelse af DGS (Distiller Grains with Solubles)

Vegetabilsk restprodukt og DGS er de to primære biprodukter fra denne industri. Vegetabilsk restprodukt brændes normalt for at bruge energien, eller det anvendes som dyrefoder. DGS indeholder lipider, proteiner og fibre. Kombineret med brændt kalk- og kalkstensprodukter er de meget værdifulde som dyrefoder og i kostplaner til dyr.

Det meste bioethanol fra majs fremstilles i USA.

Biodiesel fra oliefrø

Udnyttelse af oliekager fra oliefrøudvinding er mulig ved hjælp af brændt kalk-produkter.

Oliefrø koldpresses ved hjælp af organisk opløsningsmiddel (n-hexan). Den udvundne olie raffineres gennem en række destilleringer og kemiske behandlinger med kaustisk soda for at fjerne fedtsyrebiprodukter.

Den resulterende vegetabilske olie omdannes til biodiesel ved hjælp af processen omestring.  Brændt kalk er en alternativ, omkostningseffektiv reagens, der kan erstatte kaustisk soda i denne proces.

Udnyttelse af oliekager

Oliekager (fra olieudvinding), fedtsyrer, fri fedtsyre (FFA) (fra olieraffinering) og glycerin (fra omestring) er de vigtigste biprodukter fra denne industri. Dyrefoder og kostplaner til dyr har fordel af de proteiner og fibre, der findes i oliekager, når de kombineres med brændt kalk og kalkstensprodukter.

Biodiesel fra oliefrø fremstilles primært i Europa.  

agrikomp_97199_ochsenfurt_xxl_bj_2005_medium

Biogas

Hydratkalk anvendes i produktionen af biogas til at stabilisere processen og optimere gasudbyttet.

Biogasenheder kører ikke altid stabilt, især hvis kvaliteten og typen af de anvendte substrater ændres. Dette er især tilfældet, hvis de nye substrater har en lav bufferkapacitet, og når enheden får tilført for meget. I så fald kan pH-værdien for fermenteringssubstratet falde. En effektiv biogasenhed tilbyder en stabil fermenteringsproces ved hjælp af substrater med høj bufferkapacitet. Der bør heller ikke være nedetid, selv når der anvendes forskellige substrater. Kun på den måde kan der opnås et konstant højt gasudbytte.

Stabilisering af processen

Regelmæssig brug af hydratkalk i biogasenheder, der ofte får tilført de mest varierede fermenteringssubstrater, stabiliserer bufferkapaciteten og forhindrer et brat fald i pH-værdien selv ved topbelastninger.

Optimering af gasudbyttet

Hydratkalk sikrer stabil drift i alle faser af fermenteringsprocessen. Det hjælper således med at sikre et regelmæssigt og højt gasudbytte i biogasenheden. Mængden af metan i gasblandingen øges og medfører bedre teknisk anvendelighed.

CaO tilsat via hydratkalk forbliver i fermenteringssubstratet og fungerer senere som markgødning.