3. Results and discussion3.1. Proce

3. Results and discussion
3.1. Process modeling
The raw corn stover is assumed to be with 25% moisture, and the moisture level is reduced to 7% with pretreatment. The fast pyrolysis process has a capacity of 2000 t d1 dry corn stover and the yield of wet bio-oil (with a moisture content of 15%) is 63%, which means it will yield 1260 t d1 of wet bio-oil. The transportation fuel yield for gasoline and diesel are 170 t d1 and 69 t d-1, representing 13.5% and 5.5% of the wet bio-oil, respectively. The comparisons of fuel yield for different pathways are included in Table 5 (adjusted to the 2013 US dollars).
Gasification experiments have been conducted with whole red oak bio-oil at Iowa State University. The gasification reactor runs at 850 C. Pure oxygen was maintained at an equivalence ratio of 25% for full combustion. The bio-oil gasification yields are estimated based on the experiment with similar feedstock and literature data (Swanson et al., 2010; Zhang et al., 2013a). Table 6 shows the comparison of gasification conditions and syngas composition.
3.2. Economics results
Estimated total installed equipment cost (TIEC) for 2000 t d1 facility is $273 million. As mentioned in Table 4, TCI is the summation of total installed equipment cost, total indirect cost ($92 million), project contingency ($73 million), working capital cost ($66 million), and land use ($6 million), which is $510 million in this study.
The free on board (FOB) equipment cost and installed equipment
cost are breakdown to process area. Fig. 3(a) shows the percentage of equipment cost and installed cost for each model area. Fast pyrolysis, combustion and fuel synthesis contribute 48% of equipment cost and 42% of installed cost.
Stream mass flows in the Aspen Plus model and current market prices of the products are used to calculate the total annual operating costs. The fixed operating costs include salaries, maintenance cost, and insurance. The costs of cooling water, steam, waste disposal etc. are included in other variable operating costs category. As show in Fig. 3(b), the biomass feedstock cost, about $54.3 million, is the largest (46%) contributor to annual operating costs. This is due to the high cost to collect and transport corn stover.
As commonly used in literature, an IRR of 10% is assumed in this analysis as a base line (Chau et al., 2009; Swanson et al., 2010). Based on the estimated capital costs, operating costs and IRR, an MSP of 5.59 $/GGE is calculated for the bio-oil gasification pathway.
Fig. 4 summarizes the variation in facility IRRs and MSP at different capacities. If we fixed the IRR to be 10%, the MSP will drop rapidly from 14.96 $/GGE to 5.59 $/GGE as facility size increases from 500 to 1900 t d1 and drop at a slower rate beyond 1900 t d-1. When the facility size is 5000 t d1, the MSP is about 3.5 $/GGE, which is the average gasoline price for the next 20 years according to EIA’s prediction (EIA, 2014). On the other hand, if we assume the selling price of biofuel to be $3.5/gal, we can analyze the relationship between the facility IRR and facility capacity. In this case, a minimum facility capacity of 1900 t d1 is necessary for for a positive IRR. Larger capacities are in favor due to the economies of scale.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3. ผล และการอภิปราย3.1. การสร้างโมเดลStover ข้าวโพดดิบจะสันนิษฐานเพื่อให้ มีความชื้น 25% และระดับความชื้นจะลดลงไป 7% พร้อมปรับสภาพ กระบวนการไพโรไลซิรวดเร็วมีความจุ 2000 t d1 ข้าวโพดแห้ง stover และ 63% ซึ่งหมายความว่า มันจะได้ d1 t 1260 จากน้ำมันชีวภาพที่เปียก เป็นผลผลิตจากน้ำมันชีวภาพที่เปียก (มีความชื้น 15%) ขนส่งผลผลิตเชื้อเพลิงสำหรับน้ำมันเบนซินและดีเซลเป็น 170 t d1 และ 69 t d-1 แสดง 13.5% และ 5.5% ของเปียกชีวภาพน้ำมัน ตามลำดับ การเปรียบเทียบผลผลิตน้ำมันสำหรับเส้นทางที่แตกต่างกันอยู่ในตารางที่ 5 (ปรับเป็นดอลลาร์ 2013)ได้รับการดำเนินการทดลองการแปรสภาพเป็นแก๊สน้ำมันชีวภาพโอ๊กแดงทั้งที่มหาวิทยาลัยไอโอวา เครื่องปฏิกรณ์ที่แปรสภาพเป็นแก๊สทำงานที่ 850 ออกซิเจน C. Pure กรุงมีอัตราเทียบเท่า 25% สำหรับการเผาไหม้เต็ม Bio-oil-การแปรสภาพเป็นแก๊สมีประเมินผลอิงจากการทดลองกับวัตถุดิบที่คล้ายและข้อมูลเอกสารประกอบการ (Swanson ร้อยเอ็ด 2010 Zhang et al. 2013a) ตารางที่ 6 แสดงการเปรียบเทียบองค์ประกอบเงื่อนไขและ syngas แปรสภาพเป็นแก๊ส3.2. เศรษฐศาสตร์ผล ต้นทุนอุปกรณ์ติดตั้งรวมประมาณ (TIEC) สำหรับอาคาร d1 2000 t เป็น 273 ล้าน เหรียญ แสดงไว้ในตารางที่ 4, TCI เป็นผลรวมของต้นทุนรวมติดตั้งอุปกรณ์ ต้นทุนทางอ้อม (92 ล้านเหรียญ), โครงการฉุกเฉิน ($73 ล้าน), ต้นทุนเงินทุนหมุนเวียน ($66 ล้าน), และที่ดิน ($6 ล้าน), ซึ่งใช้ 510 ล้านเหรียญสหรัฐในการศึกษานี้ ต้นทุนอุปกรณ์ฟรีบนเรือ (FOB) และอุปกรณ์ติดตั้งต้นทุนจะแบ่งการตั้ง รูปพัฒนาการแสดงเปอร์เซ็นต์ของต้นทุนอุปกรณ์ และต้นทุนสำหรับแต่ละพื้นที่รูปแบบการติดตั้ง ไพโรไลซิ เผาไหม้ และเชื้อเพลิงสังเคราะห์รวดเร็วสนับสนุน 48% ของต้นทุนอุปกรณ์และ 42% ของต้นทุนการติดตั้งกระแสไหลมวลใน Aspen Plus รุ่นและราคาตลาดปัจจุบันของผลิตภัณฑ์ถูกใช้เพื่อคำนวณต้นทุนการดำเนินงานประจำปีรวม ทุนคงที่ได้แก่เงินเดือน บำรุงรักษา และการประกันภัย ต้นทุนในการระบายน้ำ ไอน้ำ กำจัดขยะฯลฯ รวมอยู่ในประเภทต้นทุนการดำเนินงานอื่น ๆ แปร แสดงในรูปหมาย ต้นทุนวัตถุดิบชีวมวล ประมาณ $54.3 ล้าน เป็นผู้สนับสนุน (46%) ที่ใหญ่ที่สุดเพื่อต้นทุนการดำเนินงานประจำปี เนื่องจากต้นทุนสูงในการเก็บรวบรวม และขนส่งข้าวโพด stover อยู่นิยมใช้ในวรรณคดี การ IRR 10% ถือว่าในการวิเคราะห์นี้เป็นเส้นฐาน (Chau ร้อยเอ็ด 2009 Swanson et al. 2010) ตามต้นทุนเงินทุนประเมิน ค่าใช้จ่ายและ IRR คำนวณข้อ MSP 5.59 $/ GGE สำหรับทางเดินการแปรสภาพเป็นแก๊สชีวภาพน้ำมันรูป 4 สรุปการเปลี่ยนแปลงใน IRRs และ MSP ที่ความจุต่างกัน ถ้าเราแก้ไข IRR เป็น 10%, MSP จะลดลงอย่างรวดเร็วจาก 14.96 $/ GGE การ 5.59 $/ GGE เป็นสิ่งอำนวยความสะดวก ขนาดเพิ่มขึ้นจาก 500 d1 1900 t และปล่อยในอัตราช้ากว่า 1900 t d-1 เมื่อขนาดของอาคาร 5000 t d1, MSP คือ ประมาณ 3.5 $/ GGE ซึ่งเป็นราคาน้ำมันเบนซินเฉลี่ย 20 ปีตามการคาดเดาของ EIA (EIA, 2014) บนมืออื่น ๆ ถ้าเราสมมติของราคาขายของเชื้อเพลิงชีวภาพเป็น $3.5/ แกลลอน เราสามารถวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างอำนวยผลและสถานที่ผลิต ในกรณีนี้ ความจุขั้นต่ำโรง 1900 t d1 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสำหรับผลบวก ความจุขนาดใหญ่อยู่ในความโปรดปรานเนื่องจากการประหยัดจากขนาด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3. ผลการทดลองและการอภิปราย
3.1 การสร้างแบบจำลอง
ซังข้าวโพดดิบจะถือว่ามีความชื้น 25% และระดับความชื้นจะลดลงถึง 7% ด้วยการปรับสภาพ กระบวนการไพโรไลซิรวดเร็วมีความจุถึง 2000 T D1 ซังข้าวโพดแห้งและผลผลิตของเปียกน้ำมันชีวภาพ (ที่มีความชื้น 15%) เป็น 63% ซึ่งหมายความว่ามันจะให้ผลผลิต 1,260 ตัน D1 เปียกน้ำมันชีวภาพ อัตราผลตอบแทนการขนส่งน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับน้ำมันเบนซินและดีเซล 170 T D1 และ 69 T D-1 คิดเป็น 13.5% และ 5.5% ของเปียกน้ำมันชีวภาพตามลำดับ เปรียบเทียบผลผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับทางเดินที่แตกต่างกันจะรวมอยู่ในตารางที่ 5 (ปรับ 2,013 ดอลลาร์สหรัฐ).
การทดลองก๊าซได้รับการดำเนินการกับทั้งไม้โอ๊คสีแดงน้ำมันชีวภาพที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐไอโอวา ก๊าซปฏิกรณ์วิ่งไปที่ 850 องศาเซลเซียสออกซิเจนบริสุทธิ์ได้รับการเก็บรักษาไว้ที่อัตราส่วนสมมูล 25% สำหรับการเผาไหม้เต็ม อัตราผลตอบแทนการผลิตก๊าซชีวภาพน้ำมันอยู่ที่ประมาณขึ้นอยู่กับการทดลองที่คล้ายกันกับวัตถุดิบและวรรณกรรมข้อมูล (สเวนสัน et al, 2010;.. Zhang et al,, 2013a) ตารางที่ 6 แสดงการเปรียบเทียบสภาพเป็นก๊าซและองค์ประกอบ syngas ได้.
3.2 ผลเศรษฐศาสตร์
ประเมินค่าใช้จ่ายรวมอุปกรณ์ที่ติดตั้ง (tiếc) สำหรับสถานที่ 2000 T D1 273 $ ล้าน ตามที่ระบุไว้ในตารางที่ 4 TCI เป็นผลรวมของค่าใช้จ่ายทั้งหมดอุปกรณ์ที่ติดตั้ง, ค่าใช้จ่ายทางอ้อมรวม (92 ล้าน $), ฉุกเฉินโครงการ (73 $ ล้านบาท) การทำงานร่วมทุน (66 $ ล้านบาท) และการใช้ที่ดิน ($ 6 ล้านบาท) ซึ่งเป็น $ 510 ล้านบาทในการศึกษาครั้งนี้.
ฟรีบนกระดาน (FOB) ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเครื่องจักรและอุปกรณ์
ค่าใช้จ่ายที่มีรายละเอียดในการดำเนินการในพื้นที่ มะเดื่อ. 3 (ก) แสดงค่าร้อยละของค่าอุปกรณ์และค่าใช้จ่ายการติดตั้งสำหรับแต่ละพื้นที่รูปแบบ ไพโรไลซิรวดเร็ว, การเผาไหม้และการสังเคราะห์เชื้อเพลิงมีส่วนร่วมใน 48% ของค่าใช้จ่ายอุปกรณ์และ 42% ของค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง.
ให้กระแสมวลในรูปแบบ Aspen Plus และราคาในตลาดปัจจุบันของผลิตภัณฑ์ที่มีการใช้ในการคำนวณรวมค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานประจำปี ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานคงที่ได้รวมเงินเดือนค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการประกันภัย ค่าใช้จ่ายของน้ำหล่อเย็น, ไอน้ำ, การกำจัดของเสีย ฯลฯ จะรวมอยู่ในหมวดอื่น ๆ ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานตัวแปร ในฐานะที่แสดงในรูป 3 (ข), ค่าใช้จ่ายวัตถุดิบชีวมวลประมาณ 54.3 $ ล้านเป็นที่ใหญ่ที่สุด (46%) มีส่วนร่วมกับต้นทุนการดำเนินงานประจำปี นี่คือสาเหตุที่ค่าใช้จ่ายสูงในการเก็บรวบรวมและการขนส่งซากถั่วลิสงข้าวโพด.
ใช้เป็นกันมากในวรรณคดีเป็น IRR 10% จะถือว่าในการวิเคราะห์นี้เป็นบรรทัดฐาน (Chau et al, 2009;.. สเวนสัน, et al, 2010) ขึ้นอยู่กับค่าใช้จ่ายทุนประมาณค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและ IRR เป็น MSP 5.59 $ / GGE มีการคำนวณสำหรับทางเดินก๊าซน้ำมันชีวภาพ.
รูป 4 สรุปการเปลี่ยนแปลงใน IRRs สิ่งอำนวยความสะดวกและ MSP ที่มีความจุที่แตกต่างกัน ถ้าเราคง IRR ที่จะเป็น 10% ที่ MSP จะลดลงอย่างรวดเร็วจาก 14.96 $ / GGE ไป $ 5.59 / GGE การเพิ่มสิ่งอำนวยความสะดวกขนาด 500-1,900 T D1 และวางในอัตราที่ช้าเกิน 1900 T D-1 เมื่อขนาดของสถานที่ 5000 T D1 ที่ MSP เป็นเรื่องเกี่ยวกับ $ 3.5 / GGE ซึ่งเป็นราคาน้ำมันเบนซินเฉลี่ยสำหรับ 20 ปีข้างหน้าตามการคาดการณ์ประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม (EIA 2014) ในทางตรงกันข้ามถ้าเราคิดราคาขายของเชื้อเพลิงชีวภาพเพื่อเป็น $ 3.5 / แกลลอนเราสามารถวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่าง IRR สิ่งอำนวยความสะดวกและความจุของสิ่งอำนวยความสะดวก ในกรณีนี้ความจุสิ่งอำนวยความสะดวกขั้นต่ำ 1900 T D1 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการ IRR บวก ความจุขนาดใหญ่อยู่ในความโปรดปรานจากการประหยัดจากขนาด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3 . ผลและการอภิปราย3.1 . แบบจำลองกระบวนการในฝักข้าวโพดดิบจะถือว่ามีความชื้น 25 % และระดับความชื้นจะลดลงเหลือร้อยละ 7 ด้วยการ . กระบวนการไพโรไลซิสแบบเร็วมีความจุ 2000 T d1 แห้ง ข้าวโพดฝักและผลผลิตของน้ำมันไบโอเปียก ( ความชื้น 15% ) 63 % ซึ่งหมายความว่ามันจะให้ผล 1260 T D1 น้ำมันไบโอเปียก ผลผลิตเชื้อเพลิงการขนส่งน้ํามันเบนซินและดีเซลเป็น 170 T T 1 D1 และ 69 ถึง 13.5% และ 5.5 % ของน้ำมันไบโอเปียกตามลำดับ เปรียบเทียบผลผลิตของเชื้อเพลิงสำหรับเส้นทางที่แตกต่างกันจะรวมอยู่ใน ตารางที่ 5 ( ปรับ 2013 ดอลลาร์สหรัฐ )จากการทดลองได้ดำเนินการกับน้ำมันไบไม้โอ๊คสีแดงทั้งหมดที่มหาวิทยาลัยรัฐไอโอวา ซิฟิเคชันถังวิ่ง 850 ซี. ออกซิเจนบริสุทธิ์ไว้ที่ค่า ( 25 % สำหรับเต็มรูปแบบการเผาไหม้ น้ำมันไบโอก๊าซ ผลประมาณการตามการทดลองกับผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันและข้อมูลวรรณกรรม ( Swanson et al . , 2010 ; Zhang et al . , ที่มีมากกว่า ) ตารางที่ 6 แสดงการเปรียบเทียบเงื่อนไขและองค์ประกอบของแก๊สมีเทน .3.2 . ผลลัพธ์ทางเศรษฐศาสตร์ประมาณต้นทุนติดตั้งรวมอุปกรณ์ ( tiec ) D1 t $ 2000 สิ่งอำนวยความสะดวก 273 ล้านบาท เป็นตารางในข้อ 4 สบทคือ ผลรวมของต้นทุนติดตั้งรวมอุปกรณ์ รวมค่าใช้จ่ายทางอ้อม ( $ 92 ล้านบาท ) สำหรับโครงการ ( $ 73 ล้านบาท ) ต้นทุนเงินทุน ( $ 66 ล้านบาท ) , และการใช้ที่ดิน ( $ 6 ล้านบาท ) ซึ่งเป็น $ 510 ล้านบาทในการศึกษานี้ฟรีบนกระดาน ( FOB ) ต้นทุนค่าอุปกรณ์และติดตั้งอุปกรณ์ค่าใช้จ่ายจะแบ่งพื้นที่ของกระบวนการ รูปที่ 3 ( ก ) แสดงเปอร์เซ็นต์ของค่าใช้จ่ายอุปกรณ์และติดตั้งต้นทุนสำหรับแต่ละรูปแบบพื้นที่ ไพโรไลซิสแบบเร็ว การเผาไหม้ และการสังเคราะห์เชื้อเพลิงร่วม 48 % ของค่าใช้จ่ายอุปกรณ์และ 42% ของการติดตั้งค่าใช้จ่ายมวลน้ำไหลใน Aspen Plus รุ่นปัจจุบันราคาตลาดของสินค้าที่ใช้คำนวณประจําปีรวมค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน ต้นทุนคงที่รวมเงินเดือน , ค่าใช้จ่ายซ่อมบำรุงและประกันภัย ต้นทุนของน้ําเย็น , ไอน้ำ , การกำจัดขยะ ฯลฯ จะรวมอยู่ในตัวแปรอื่น ๆ ค่าใช้จ่ายประเภท ตามที่แสดงในรูปที่ 3 ( B ) , ค่าวัตถุดิบ , ต้นทุนร้อยละเกี่ยวกับ $ ล้าน มากที่สุด ( ร้อยละ 46 ) ผู้สนับสนุนการดำเนินงานประจำปี นี้ คือ เนื่องจากค่าใช้จ่ายสูง เพื่อเก็บฝักข้าวโพดและการขนส่งที่นิยมใช้ในวรรณกรรม , IRR 10% ถือว่าในการวิเคราะห์นี้เป็นเส้นฐาน ( เชา et al . , 2009 ; Swanson et al . , 2010 ) ตามคาดทุนค่าใช้จ่าย , ต้นทุนและผลตอบแทน , MSP ของ 5.59 $ / GGE คำนวณสำหรับไบโอก๊าซน้ำมันเดินรูปที่ 4 สรุปการเปลี่ยนแปลงในสถานที่และ irrs MSP ในความจุที่แตกต่างกัน ถ้าเราแก้ไข IRR จะเป็น 10% , MSP จะลดลงอย่างรวดเร็วจาก 14.96 $ / GGE เพื่อ 5.59 $ / GGE เป็นโรงงานขนาดเพิ่มขึ้นจาก 500 ถึง 1 , 900 t D1 และลดลงในอัตราที่ช้าลงกว่า 1900 T 1 . เมื่อโรงงานขนาด 5000 t D1 , MSP ประมาณ 3.5 $ / GGE ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยราคาน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับถัดไป 20 ปี ตามการคาดการณ์ของอีไอเอ ( EIA , 2014 ) ในทางกลับกัน ถ้าเราสมมติว่าราคาขายของเชื้อเพลิงชีวภาพที่จะ $ 3.5/gal เราสามารถวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการผลิตสิ่งอำนวยความสะดวกและสิ่งอำนวยความสะดวก ในกรณีนี้มีสิ่งอำนวยความสะดวกขั้นต่ำความจุ 1900 T D1 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอัตราผลตอบแทนที่เป็นบวก ความจุใหญ่ในความโปรดปรานจากการประหยัดจากขนาด