SINTEF’s Mini LNG Konsept Kryogenisk teknologi for småskala applikasjoner Michael Drescher SINTEF Energi AS Michael.Drescher@sintef.no

Innhold Bakgrunn SINTEF’s Mini LNG konsept Konklusjon Hva er biogass? Hva er naturgass? Hva er LNG? SINTEF’s Mini LNG konsept Konsept Prosessen Fra pilotplant til storskala Sammenliknet med andre prosesser Konklusjon

Hva er biogass Produkt fra anaerob nedbryting av organisk material Komposisjon fra landbruksavfall Metan 60 - 75 % CO2 33 - 19 % Noe vann ~6 % H2S (korrosiv) sporer Kreves rensing til å oppnå ”pipeline kvalitet” til å kunne selges http://www.biogas-renewable-energy.info/biogas_composition.html

Hva er naturgass Funnet i gassfelt eller sammen med oljefelt (associated gas) Typisk komposisjon Methane 70 - 90 % Ethane, Propane, Butane 0 - 20 % CO2 0 - 8 % N2 0 - 5 % Annet Ved omgivelsestemperatur lettere enn luft. Ved ca. -100 °C tyngre enn luft Kan utnyttes direkte til som energikilde Elektrisitet Oppvarming, matlaging Transport (gassbusser, gassferger) http://www.gassmagasinet.no/article/20100823/NYHETER/100829997/1010&ExpNodes=1003

Hva er LNG (liquefied natural gas) Naturgass fraktes økonomisk enten via pipeline eller flytendegjort over lengre avstander LNG-skip LNG-tankbil Flytendegjøring typisk ved nedkjøling til ca. –160 °C Volumet ca. 600 ganger mindre i væskeform enn i gassform Tetthet: 0.41 kg/literLNG Krav til komposisjon til NG til flytendegjøring (ellers utfrysning) CO2 maks. 50 ppm H2O maks. 1 ppm http://www.lngpedia.com/lng-tanker-charter-rates-fall-17/ http://www.domain-b.com/companies/companies_I/Indian_Oil_Corporation/20080417_lng_at_doorstep.html

SINTEF’s Mini LNG konsept Påtenkt til lokal innsats til flytendegjøring av naturgass, hvor det ikke finnes tilknytning til sentral gassdistribusjonsnett Gass fra pipeline eller lokal reservoar Kapasitet fra 1 – 20 tonns/døgn

SINTEF’s Mini LNG konsept Bruk av standard kjøletekniske komponenter til å redusere investeringskostnader Oljesmørt skruekompressor Kobberloddede platevarmevekslere Bruk av flerkomponentkuldemedium (MR – mixed refrigerant) til å oppnå høy virkningsgrad Blanding av hydrokarboner og nitrogen Oppbygging på en modulær måte til å oppnå effektiv konstruksjon, transport og installasjon http://www.aircoolertechnology.com/screw_compressor.jpg http://www.usinenouvelle.com/industry/heat-exchangers-o1286.html

Mini LNG prosess Kraftforbruk ca. 0,5 kWh / 1kgLNG ved: MR forkjøling til -10 °C Gass inn: 30 bara, -10 °C LNG ut: 1,5 bara, -160 °C

Mini LNG anlegg med renseanlegg og lagringstank Liquefaction unit Storage Gas treatment and pre-cooling Truck terminal Compressor

Mini LNG pilotanlegg i SINTEF lab Full instrumentert pilot plant Flytendegjøring av metan i et lukket krets I drift siden 2003 Kapasitet: 1 tonns/døgn Mer enn 500 timer i kontinuerlig drift Mer enn 1000 timer i total drift Flere enn 50 suksessrike oppstart og stopp Mindre enn 30 min. fra oppstart til full produksjon

Mini LNG storskala anlegg Prosjekt sammen med I. M. Skaugen Kapasitet: 20 tonns/døgn Testet hos SINTEF Flerfaselab på Tiller Suksessrik funksjons- og ytelsestest i 2008 Installert om bord et IMS Multigas carrier til å rekondensere boil-off gas

The small scale LNG challenge Magnetic cycle Acoustic cycle Linde cycle Price (LNG) Expansion cycle SINTEF MiniLNG Cascade cycle C3-MR cycle MFCP cycle SMR cycle DMR cycle Mini LNG Peak shave Base Load Size

Comparison of difference cycles Magnetic cycle MFCP cycle Acoustic cycle C3-MR cycle SMR cycle DMR cycle Energy efficency Cascade cycle SINTEF MiniLNG Expansion cycle Linde cycle Mini LNG Peak shaving Baseload Size

Konklusjon Hvor det ikke finnes noe tilknytting til gassdistribusjonsnettet flytendegjøring av naturgass og frakting per tankbil er et alternativ til brenning SINTEF Mini LNG konsept er en innovativ og effektiv løsning til flytendegjøring av naturgass Gir en kostnadseffektiv og robust løsning Utprøvd teknologi opp til 20 tonns/døgn Lab-skala og storskala til LNG carrier løsning

Takk! SINTEF Energi AS