Resultaten en bevindingen van project Productie van FoxCoal uit getorreficeerde reststromen Dit rapport is onderdeel van de projectencatalogus energie-innovatie. Tussen 2005 en 2011 kregen ruim 1000 innovatieve onderzoeks- en praktijkprojecten subsidie. Ze delen hun resultaten en bevindingen, ter inspiratie voor nieuwe onderzoeks- en productideeën. De subsidies werden verleend door de energie-innovatieprogramma's Energie Onderzoek Subsidie (EOS) en Innovatie Agenda Energie (IAE). Datum 4 juni 2010 Status Definitief Foxcoal B.V., e.a. in opdracht van Agentschap NL
Colofon Projectnaam Programma Regeling Projectnummer Contactpersoon Productie van FoxCoal uit getorreficeerde reststromen Energie Onderzoek Subsidie Demonstratie DEMO08022 Foxcoal B.V. Hoewel dit rapport met de grootst mogelijke zorg is samengesteld kan Agentschap NL geen enkele aansprakelijkheid aanvaarden voor eventuele fouten.
Openbaar eindrapport Projectnummer: DEMO 08022 Projecttitel: Productie van FoxCoal uit getorreficeerde reststromen Penvoerder FoxCoal b.v. Medeaanvrager: S2 beheer b.v. Projectperiode: 01 september 2007 tot en met 31 augustus 2010 FoxCoal b.v. heeft de afgelopen jaren in eigen beheer een product en een nieuw procedé ontwikkeld om uit hoogcalorische reststromen een brandstof genaamd FoxCoal te vervaardigen. Voor het demonstratieproject is een hoogcalorische reststroom gebruikt, namelijk een uit paper rejects vervaardigde secundaire brandstof. Paper rejects zijn restproducten van de opwerking van oud papier in de papierindustrie. Het FoxCoal proces is gebaseerd op torrefactie van de grondstof, nascheiding van ongewenste stoffen d.m.v. wassing en het pelleteren van het getorreficeerde materiaal. Hierdoor zijn zowel de fysische, chemische en logistieke eigenschappen te beïnvloeden. De algemene doelstelling van het project betreft de demonstratie op praktijkschaal van FoxCoal als duurzame energiebron en vervanger van steenkool. Daartoe heeft FoxCoal b.v. een demonstratie installatie gebouwd. Met deze installatie zijn proefproducties van de duurzame brandstof uitgevoerd en zijn procesverbeteringen in de torrefactie reactor en in verschillende installatieonderdelen doorgevoerd. De geproduceerde FoxCoal is gebruikt voor een stookproef in de Maasvlakte kolencentrale van E.ON Benelux. Van de hoogcalorische reststromen kan via torrefactie, wassing en verdichting een brandstof worden verkregen, die in kwaliteit beter is dan bijvoorbeeld SRF omdat het product geen chloorhoudende plastics [PVC] meer bevat. Figuur 1 - Van hoogcalorische reststroom naar FoxCoal In het project is verder samengewerkt met vertegenwoordigers van E.ON Benelux, Akzo Nobel, Rijksuniversiteit Groningen [RUG] en BTG. Deze partijen hebben formeel als derden gefunctioneerd. Openbaar eindrapport EOS-DEMO 08022 1
Het demonstratieproject is uitgevoerd binnen de geplande periode van 36 maanden, namelijk van 1 september 2007 tot en met 31 augustus 2010, en binnen het projectbudget. Bij de afronding van het project zijn de volgende resultaten bereikt: 1. Demonstratie van een operationele productielijn van FoxCoal met voldoende capaciteit voor commerciële schaalgrootte; 2. Inzicht in de effecten van het gebruik van FoxCoal in kolencentrales (vlamgedrag, emissies, invloed op assen en slakken, etc.); 3. Massa- & energiebalans; 4. Beschrijven van diverse eigenschappen als functie van het torrefactie niveau; 5. Inzicht in de kostprijsontwikkeling van FoxCoal bij marktintroductie; 6. Ontwerp van een FoxCoal productielijn op commerciële schaalgrootte; 7. Business Case voor de verder marktintroductie van FoxCoal. Het torrefactie principe is op demonstratieschaal aangetoond. Getorreficeerde SRF uit paper rejects is als brandstof in de praktijk bij een kolencentrale ingezet. De massa- en energiebalans toont aan, dat torrefactie niet alleen de warmte kan leveren voor het torrefactie proces zelf, maar dat er bovendien voldoende warmte vrij komt om de natte afvalstroom te drogen. Hierdoor is voor het opwerken van de hoogcalorische reststromen geen (fossiele) brandstof nodig. Het project heeft voldoende informatie opgeleverd om een ontwerp te kunnen maken van een FoxCoal productie installatie op commerciële schaalgrootte. In het kader van het demonstratieproject is een opgeschaalde, commerciële productielijn ontworpen met een productiecapaciteit van 35 kton output per jaar. Er is een processchema opgesteld en de P&ID is afgerond. Verder is een ground plan ontwikkeld en is op basis van de basic engineering een onderbouwing gemaakt van de begroting van de opgeschaalde lijn. Voor de verdere marktintroductie is het Basic Engineering boek van de commerciële installatie klaar en ook gebudgetteerd. FoxCoal b.v. zoekt daarvoor momenteel naar investeerders. Figuur 2.: FoxCoal Demonstratie-installatie Openbaar eindrapport EOS-DEMO 08022 2
Openbaar eindrapport Projectnummer: DEMO 08022 Projecttitel: Productie van FoxCoal uit getorreficeerde reststromen Penvoerder FoxCoal b.v. Medeaanvrager: S2 beheer b.v. Projectperiode: 01 september 2007 tot en met 31 augustus 2010 FoxCoal b.v. heeft de afgelopen jaren in eigen beheer een product en een nieuw procedé ontwikkeld om uit hoogcalorische reststromen een brandstof genaamd FoxCoal te vervaardigen. Voor het demonstratieproject is een hoogcalorische reststroom gebruikt, namelijk een uit paper rejects vervaardigde secundaire brandstof. Paper rejects zijn restproducten van de opwerking van oud papier in de papierindustrie. Het FoxCoal proces is gebaseerd op torrefactie van de grondstof, nascheiding van ongewenste stoffen d.m.v. wassing en het pelleteren van het getorreficeerde materiaal. Hierdoor zijn zowel de fysische, chemische en logistieke eigenschappen te beïnvloeden. De algemene doelstelling van het project betreft de demonstratie op praktijkschaal van FoxCoal als duurzame energiebron en vervanger van steenkool. Daartoe heeft FoxCoal b.v. een demonstratie installatie gebouwd. Met deze installatie zijn proefproducties van de duurzame brandstof uitgevoerd en zijn procesverbeteringen in de torrefactie reactor en in verschillende installatieonderdelen doorgevoerd. De geproduceerde FoxCoal is gebruikt voor een stookproef in de Maasvlakte kolencentrale van E.ON Benelux. Van de hoogcalorische reststromen kan via torrefactie, wassing en verdichting een brandstof worden verkregen, die in kwaliteit beter is dan bijvoorbeeld SRF omdat het product geen chloorhoudende plastics [PVC] meer bevat. Figuur 1 - Van hoogcalorische reststroom naar FoxCoal In het project is verder samengewerkt met vertegenwoordigers van E.ON Benelux, Akzo Nobel, Rijksuniversiteit Groningen [RUG] en BTG. Deze partijen hebben formeel als derden gefunctioneerd. Openbaar eindrapport EOS-DEMO 08022 1
Het demonstratieproject is uitgevoerd binnen de geplande periode van 36 maanden, namelijk van 1 september 2007 tot en met 31 augustus 2010, en binnen het projectbudget. Bij de afronding van het project zijn de volgende resultaten bereikt: 1. Demonstratie van een operationele productielijn van FoxCoal met voldoende capaciteit voor commerciële schaalgrootte; 2. Inzicht in de effecten van het gebruik van FoxCoal in kolencentrales (vlamgedrag, emissies, invloed op assen en slakken, etc.); 3. Massa- & energiebalans; 4. Beschrijven van diverse eigenschappen als functie van het torrefactie niveau; 5. Inzicht in de kostprijsontwikkeling van FoxCoal bij marktintroductie; 6. Ontwerp van een FoxCoal productielijn op commerciële schaalgrootte; 7. Business Case voor de verder marktintroductie van FoxCoal. Het torrefactie principe is op demonstratieschaal aangetoond. Getorreficeerde SRF uit paper rejects is als brandstof in de praktijk bij een kolencentrale ingezet. De massa- en energiebalans toont aan, dat torrefactie niet alleen de warmte kan leveren voor het torrefactie proces zelf, maar dat er bovendien voldoende warmte vrij komt om de natte afvalstroom te drogen. Hierdoor is voor het opwerken van de hoogcalorische reststromen geen (fossiele) brandstof nodig. Het project heeft voldoende informatie opgeleverd om een ontwerp te kunnen maken van een FoxCoal productie installatie op commerciële schaalgrootte. In het kader van het demonstratieproject is een opgeschaalde, commerciële productielijn ontworpen met een productiecapaciteit van 35 kton output per jaar. Er is een processchema opgesteld en de P&ID is afgerond. Verder is een ground plan ontwikkeld en is op basis van de basic engineering een onderbouwing gemaakt van de begroting van de opgeschaalde lijn. Voor de verdere marktintroductie is het Basic Engineering boek van de commerciële installatie klaar en ook gebudgetteerd. FoxCoal b.v. zoekt daarvoor momenteel naar investeerders. Figuur 2.: FoxCoal Demonstratie-installatie Openbaar eindrapport EOS-DEMO 08022 2