n KEMITEKNIK Undersøiske fabrikker: Naturgasproduktion direkte fra havbunden Med et globalt stigende energiforbrug er der brug for at øge mængden af produceret energi. I et samarbejde mellem DTU-CERE og Equinor arbejdes der derfor med naturgasdehydrering. Der er fundet nye ligevægtsdata og udført forbedret termodynamisk modellering af relevante kemiske blandinger. Af Francois J. Kruger1, Georgios M. Kontogeorgis1, Even Solbraa2 og Nicolas von Solms1 1 Centre for Energy Resources Engineering (CERE), Institut for Kemiteknik, Danmarks Tekniske Universitet 2 Forskningscenter Rotvoll, Equinor ASA CERE (Centre for Energy Resources Engineering) har en lang historie for at samarbejde med industrien om fælles projekter, som for eksempel projektet Chemicals for Gas Processing (CHIGP). I en nylig undersøgelse foretaget sammen med det norske energiselskab Equinor (tidligere Statoil) har CERE bidraget med ekspertise inden for faseligevægtsmålinger og termodynamisk modellering. Det ultimative mål med dette projekt er at konstruere fuldt operationelle forarbejdningsanlæg under havet. Hvorfor behandler man på havbunden? Equinor har i de senere år udvidet deres værktøjskasse med undersøiske teknologiske muligheder i projektet Subsea Factory [2]. Udviklingen af tidligere undersøiske teknologier har inkluderet pumper og mindre separationsfartøjer. Siden slutningen af 2015 har verdens første undersøiske gaskompressorer været i drift i Asgård. Forarbejdning af undersøisk højtryks naturgas giver adskillige fordele frem for traditionel onshore dehydrering, figur 1. Bidraget fra CERE, DTU involverer måling af relevante faseligevægtsdata og anvendelse af ekspertise inden for termodynamisk modellering. Faseligevægtsdata er afgørende for separationsprocessen og kan beskrives simpelt som svaret på følgende spørgsmål: ”For en blanding af kemikalier i to eller flere faser, hvor meget af hvert kemikalie vil du se i hver fase, efter at der er gået tilstrækkelig tid?” For udtørring af naturgas er fokus mængden af vand i damp/gasfasen. Måling af eksperimentelle data Laboratorierne på DTU huser en dampvæske-væske-ligevægtscelle [3], figur 2, som er forbundet med en nyerhvervet Agilent 7890B gaskromatograf. Ved måling af gentagne prøver kan usikkerheden i analyserne kvantificeres. Equinor har sit eget ligevægtsmålingsapparat (beskrevet i vores tidligere arbejde [4-5]). Ved at sammenligne resultaterne fra begge laboratorier får vi yderligere sikkerhed om målingernes nøjagtighed. Nyligt og aktuelt arbejde omfatter målinger for systemer, der indeholder naturgaskomponenter, vand og ethylenglycol ved tryk på op til 150 bar og 50°C. Cubic-Plus-Association (CPA) tilstandsligning. 26 Figur 1. Undervandsbehandling - flere fordele, men virkelig kun en ulempe (pil = øge/aftage, rød = værre, grøn = bedre). Figur 2. Trefaset ligevægtscelle og prøveudtagningsapparater på DTU Kemiteknik. Dansk Kemi, 99, nr. 7, 2018 -
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Dansk Kemi her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her