2017 www.entropie.nl TOVERS VAN HELDER Haaltover 8 HALEN 1 TON ZOUT PRIJS 14.140 Vraag Wat is de prijs van het halen van 1 ton zout? Antwoord ΔSσ ΔScf ΔSθ Recept [kj/ K] [kj/ K] [kj/ K] HT 8.1 180 zoutputten pm pm pm HT 8.2,, 1 WKC pm pm pm HT 8.3,, 1 PZI pm pm pm HT 8.4,, 1 II pm pm pm HT 8.5,, 1 CI pm pm pm HT 8.6,, 1 ZI pm pm pm HT 8.7,, 1 binnenvaartschi pm pm pm HT 8.8,, 1 vrachtauto pm pm pm HT 8.9,, 990 mensen pm pm pm HT 8.10 2,E+19 m³ lucht 0 0 0 HT 8.11,, 1 zoutlaag 0 0 0 HT 8.12,, 1.000 kg drinkwater pm pm pm HT 8.13,, 908.237 kj stroom 7.657-79 6.623 HT8.14,, nihil kg dieselolie nihil nihil nihil HT 8.15 1 ton zout 1.310 0 0 betalen HT 8.16,, 0,45 ton water -1.750 0 0 vergoed HT 8.17 1 ton zout 0 0 0 winnen HT 8.18,, 4.300 ton pekel 0 0 0 zuiveren HT 8.19,, 4.300 ton pekel 0 0 0 indampen HT 8.20,, 1 ton zout 0 0 0 slingeren HT 8.21,, 1 ton zout zeven 0 0 0 HT 8.22 250 tonkm doen 90-74 363 HT 8 1 ton olie 7.307-153 6.985 halen klaar
Gereedschappen 8.1 180 Zoutputten In het landschap van Twenthe zijn 180 zoutputten onopvallend aanwezig. In iedere put een stalen pijp zo'n 500 meter omlaag naar de 50 meter dikke zoutlaag. In de pijp een retourpijp. Warm water heen, pekel terug. De pekel via een lange warmtegeïsoleerde pijp terug naar de fabriek. C zoutputten = 2,5 miljoen ton zout/jaar = ofwel 0,08 ton zout/sec Ti1 = 1/C = 13 s/ton zout Td1 = 20. 365. 24. 3600 = 6,E+08 s 20 jaar qi1 = Ti1 / Td1 = ΔS inzet putten / ton zout =. Eigentover Fabriek [kj/ K]. 8.2 1 Warmtekrachtcentrale In de WKC wordt stroom opgewekt mbv een stoomturbine waarvoor puurwater wordt verhit tot stoom. De ketel wordt verhit door verbranding aardgas en biomassa. De afgewerkte stoom wordt elders in het bedrijf ingezet. De fabriek werkt continu hele jaar door. Ti2 = Ti1 = 13 s/ton zout Td2 = 40. 365. 24. 3600 = 1,E+09 s 40 jaar qi2 = Ti2 / Td2 = 1,E-08 10 % van de opgewekte stroom wordt door de gemeente afgenomen, dus ΔS inzet WKC / ton zout = 1,E-08. 0,9. Eigentover Fabriek [kj/ K]. 8.3 1 pekelzuiveringsinstallatie PKI Calcium- en magnesiumzouten worden in bezinkbassins neergeslagen door toevoeging van andere chemicaliën. Ti3 = Ti1 = 13 s/ton zout Td3 = 20. 365. 24. 3600 = 6,E+08 s 20 jaar qi3 = Ti3 / Td3 = ΔS inzet PKI / ton zout =. Eigentover Fabriek [kj/ K]. 8.4 1 indampinstallatie II De pekel wordt ingedampt tot een brij met uitgekristaliseerd zout. Ti4 = Ti1 = 13 s/ton olie Td4 = 20. 365. 24. 3600 = 6,E+08 s 20 jaar qi4 = Ti4 / Td4 = ΔS inzet II / ton zout =. Eigentover Fabriek [kj/ K]. 8.5 1 centrifuge-installatie CI De zoutbrij wordt drooggeslingerd. Het water gaat terug het proces in. Ti5 = Ti1 = 13 s/ton olie Td5 = 20. 365. 24. 3600 = 6,E+08 s 20 jaar qi5 = Ti5 / Td5 = ΔS inzet CI / ton zout =. Eigentover Fabriek [kj/ K]. 8.6 1 zeefinstallatie ZI Met zeven wordt het drooggeslingerdezout gesorteerd voor verschillende doeleinden. Ti6 = Ti1 = 13 s/ton olie
Td6 = 20. 365. 24. 3600 = 6,E+08 s 20 jaar qi6 = Ti6 / Td6 = ΔS inzet ZI / ton zout =. Eigentover Fabriek [kj/ K]. 8.7 1 binnenvaartschip De inzet hiervan is doorberekend in 8.21 8.8 1 vrachtwagen De inzet hiervan is doorberekend in 8.21 8.9 990 mensen Bij de zoutfabriek in Twenthe werken ca 300 werknemers in 3-ploegendienst. pw = 300 werknemers schatting fu = 1 fk = 3 pm = 990 mensen Tim = 1/3. Ti1 = 4 s/ton olie Tdm = 45 jaar = 1,E+09 sec qim = Tim/Tdm = 3,E-09 Δ S inzet pm / ton zout = qim. pm. Eigentover Helder [ kj/ K ] ofwel 3,E-06. Eigentover Helder [ kj/ K ] Verder PM in afwachting van de Eigentover. Men Neme 8.10 2,E+19 m³ lucht De lucht is nodig voor het leveren van zuurstof en het opnemen van kooldioxide en stikstof. 8.11 1 zoutlaag De zoutlaag wordt gratis ter beschikking gesteld om er zout uit te halen. 8.12 1.000 kg drinkwater Voor de WKC en de pekel wordt drinkwater afgenomen. D drinkwater = 1.000 kg water/ton zout schatting PM in afwachting Haaltover Water 8.13 908.237 kj stroom Het gehele complex verbruikt 90% van de stroomproductie van de WKC. P wkc = 80.000 kj/s documentatie AKZO Hf Schoonebeek = 0,9. Ti1. P wkc = 908.237 kj/ton zout Met AMT 4 Fossielstroom: AMT 4 1 kj stroom 0,008-0,0001 0,007 klaar HT 8.13 908.237 kj stroom 7.657-79 6.623 8.14 0 kg dieselolie genomen Het verbruik van dieselolie in de fabriek is nihil, bijna alles op electromotoren. Binnenvaartschip neemt 0,005 kg dieselolie/tonkm zie VT 14.6 Vrachtwagen neemt *200 kg dieselolie/tonkm zie VT 1.6 Totaal 1,1 kg dieselolie. zie 8.21 De prijs voor het nemen van dieselolie wordt doorberekend in 5.10/11. Pandgeld Het pandgeld voor aardgas/dieselolie.b.v. de stroom is al doorberekend in 8.13. Hetzelfde geldt voor de dieselolie voor schip en vrachtwagen in 8.21. Dan moet nog: 8.15 1310 voor 1 ton zout De prijs voor de massa-overdracht van 1 ton zout NaCl bereken je zo: Sσ NaCl = 0,076 kj/ K.mol M NaCl = 0,058 kg schatting
Sσ 1 ton NaCl = 1000. Sσ /M = 1.310 kj/ K.ton zout 8.16-1750 voor 0,45 ton water ρ NaCl = 2.200 kg/m³ NaCl V 1 ton NaCl = 1000 / ρ = 0,45 m³ Het verwijderen van 1 ton zout laat in de zoutlaag een holte van 0,45 m³ achter, die gevult is met ingebracht water. De overdracht van dit water wordt door de Beheerder vergoed. Het betreft 0,45 ton water. Sσ H₂O = 0,070 kj/ K.mol M H₂O = 0,018 kg Sσ 0,45 ton H₂O = 450. Sσ /M = 1.750 kj/ K.ton zout Mengen & Roeren 8.17 1 ton zout winnen Het winbedrijf draait op electriciteit van de WKC. Lokaal geen entropisch effect. 8.18 4.300 ton pekel zuiveren. 1 m³ pekel bevat 990 liter water en 300 kg zout. ρ pekel = 1.290 kg/m³ Voor 1 ton zout moet dus 4.300 kg pekel worden gezuiverd. Gaat electrisch, geen lokaal entropisch effect. Toevoeging chemicaliën verwaarloosd. 8.19 4.300 ton pekel indampen Gaat electrisch, lokaal geen entropisch effect. 8.20 1 ton zout slingeren. Alles electrisch. Geen entropisch effect. 8.21 250 tonkm doen met het binnenvaartschip Voor het verplaatsen van 1 ton zout over 200 km moet het binnenvaartschip 200 tonkm doen. Met VT 14 Binnenvaartschip : VT 14 1 bvstonkm 0,1-0,1 0,5 klaar HT 8.21a 200 bvstonkm 19,8-19,6 95,4 met de vrachtwagen doen Voor het verplaatsen van 1 ton zout over 50 km moet de vrachtwagen 50 tonkm doen. Met VT 1 Vrachtwagen: VT 14 1 vwtonkm 1,4-1,1 5,3 klaar HT 8.21b 50 vwtonkm 69,8-54,8 267,5 doen Klaar!