Samhällets omställning till en hållbar bioekonomi ställer krav på de industrier som idag nyttjar stora mängder av skogsråvara. Av det virke som idag avverkas i Sverige använder pappers- och massaindustrin ungefär hälften av den mängden. Hos ett sulfatmassabruk nyttjas ungefär hälften av vedråvaran till produktionen av pappersmassa och den resterande restströmmen förbränns för att producera ånga och el. Pappers- och massaindustrin är en energikrävande industri och står för ungefär 50% av den svenska tillverkningsindustrins energianvändning. Effektivisering av energikrävande processer som till exempel indunstningen är nödvändigt för att reducera energianvändningen och att förbättra resurseffektiviteten av biomassa. Målet med studien är att skapa en simuleringsmodell som behandlar energi- och massflöden hos en indunstning för att undersöka energianvändningen vid en applicerad förvärmning av lut, samt utreda den potentiella energibesparingen vid reducerat värmemotstånd. Sedan har ytterligare ett mål med studien vart att skapa en överblick av forskningsläget och utvecklingen gällande en hållbar bioekonomi inom pappers- och massaindustrin. I arbetet skapades en beräkningsmodell som hanterar energi- och massflöden hos indunstningen. Därefter undersöktes hur en eventuell förvärmning av lut genom spillvärme skulle påverka energianvändningen genom att reducera uppvärmningsbehovet hos luten. Ytterligare analyserades värmemotståndets variation under ett år och tre olika fall för effekt 1A-1D genomfördes för att undersöka vilken inverkan de olika fallen har på energianvändningen. För att undersöka utvecklingen gällande en hållbar bioekonomi inom pappers- och massaindustrin granskades litteratur som täckte området i fråga. Resultaten visar att en förvärmning av lut kan potentiellt reducera energibehovet av ånga med 40–50 GWh per år om spillvärmen kan värma luten till 50% av temperaturdifferensen mellan föregående och nästkommande effekt. Reduceringen av värmemotståndet visade sig vara mest nödvändigt i effekt 1A. Energibesparingen varierade beroende på vilket fall och vilken effekt som undersöktes. Energibesparingen för fall 1 varierade mellan 0,2–0,4 GWh per år, för fall 2 varierade det mellan 1,5–5 GWh per år och för fall 3 varierade det mellan 6–13 GWh per år. Gällande litteraturstudien var det tydligt att en hållbar bioekonomi inom pappers- och massaindustrin innebär en stor omställning, där produktutbudet behöver diversifieras genom att integrera bruken med ett bioraffinaderi som kan producera samhällsviktiga produkter.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-86146 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Frisk, Charlie |
| Publisher | Karlstads universitet, Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0022 seconds