Formålet med masteravhandlingen er å gjennomføre en systematisk evaluering av ulike end-flash løsninger i forhold til kraft- og brenselbalanse, produksjonskapasitet, LNG-produktspesifikasjoner, spesifikt kraftforbruk og samlet kraftforbruk i forhold til LNG-produksjon. For å begrense analysen fokuserer studiet seg om følgende typer end-flash konfigurasjoner; i) ingen spesifikt end-flash system (avdampning inn i LNG-lagringstank), ii) enkelt end-flash system med flashgasseparator, iii) systemer med mer separasjon mellom C1 og N2 og økt metangjenvinning (strippekolonne), og iv) resirkulering av end-flash gass til oppstrøms kondenseringsprosessen. Bruk av flashgass for brensel og gjenvinning av kald energi fra flashgassen vurderes når slike alternativer er mulige. For system i) og ii) vurderes kaldgasskompresjon av EFG og BOG mot kuldegjenvinning og varmere kompresjon av EFG og BOG til fyrgass.For å oppnå en metodisk sammenligning og analyse implementeres de ulike end-flash systemene inn i en C3MR-kjøleprosess. Sammenligning for systemene baseres på tilgjengelig kraft fra to Frame-7 gassturbiner med tilhørende hjelpemotorer. Det elektriske kraftgenereringssystemet drives av gassturbingeneratorer. Fyrgass fås fra NG oppstrøms kjøleprosessen, fra EFG og BOG, eller fra en kombinasjon av disse. Simuleringene gjennomføres med to ulike gassammensetninger med henholdsvis høyt og lavt N2-innhold. Lav-N2 har et N2-innhold på 0,5 mol%, som er lavere enn LNG-krav. Alle end-flash konfigurasjonene vurderes derfor med lav-N2. Høy-N2 innholder 3 mol% nitrogen. Evaluering av høy-N2 og system i) gjennomføres ikke grunnet uoppnåelig tilfredsstillelse av LNG-krav. System med lav-N2 og avdampning inn i LNG-lagringstank oppnår et høyt spesifikt kraftforbruk og dårligst parameter for samlet kraftforbruk i forhold til LNG-produksjon, sammenlignet med de andre systemene. Systemløsning med kolonne oppnår et LNG-produkt med et veldig lavt N2-innhold, som kan bety større gevinst ved salg. Med tanke på produktrate og kraftforbruk, er system med separator en optimal løsning med lav-N2. End-flash system med høy-N2 og separator medfører at noe av EFG og BOG må resirkuleres oppstrøms kjøleprosessen for at systemet ikke skal levere for mye fyrgass og samtidig tilfredsstille LNG-krav. Med strippekolonne og høy-N2 kan EFG og BOG dekke nødvendig fyrgassmengde og tilfredsstille LNG-krav uten resirkulering. Samlet krever prosessen et mindre kraftforbruk enn system med separator. Resirkulering oppstrøms kjøleprosessen bør unngås dersom mulig. Dersom N2-innholdet i EFG og BOG er for høyt og ikke kan benyttes til fyrgass, må nitrogenet tas ut av systemet med en dobbeltkolonne, som medfører mer kompleks drift. Et mer komplekst system gir ikke nødvendigvis økt LNG-produksjon for et bestemt kraftforbruk. Termodynamisk sett kan et LNG-anlegg tjene på å benytte kaldgasskomprimering framfor kuldegjenvinning og varmere kompresjon av EFG og BOG.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ntnu-18538 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Haugum, Mathea Korssjøen |
| Publisher | Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Institutt for energi- og prosessteknikk, Institutt for energi- og prosessteknikk |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Norwegian |
| Detected Language | Norwegian |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0024 seconds