Kompresjon av fakkelgass

Gjenvinning av fakkelgass er i Norge i dag påkrevd på alle nye offshore installasjoner, men ikke alle de eldre installasjonene har det. ConocoPhillips har på Ekofisk, Norges første produserende felt fra 1971, prøvd å installere et gjenvinningssystem to ganger tidligere. Ingen av systemene klarte å håndtere forholdene på Ekofisk. En høy trykkrate og fare for kondensasjon, i tillegg til lite tilgjengelig gulvareal offshore, gjør det vanskelig å finne et system som vil fungere. Det må kunne komprimere fakkelgassen fra atmosfæretrykk til 12 barg. Først må designkriterier for det potensielle systemet bestemmes. Disse ble funnet med basis fra de tidligere forsøkene på fakkelgassgjenvinning, sammen med info om forholdene på Ekofisk gjennom hele 2014. I tillegg ble grunnene til at de forrige forsøkene ikke fungerte som de skulle undersøkt. All tilgjengelig teknologi for fakkelgassgjenvinning ble utforsket. Ingen store gjennombrudd for ny teknologi var å finne i de senere år. Forskjellige leverandører ble kontaktet for å se om de hadde noe utstyr som kunne brukes på Ekofisk eller om de hadde noen anbefalinger for hva som kunne fungere. Fra tidligere undersøkelser gjort av ConocoPhillips for å finne det ideelle gjenvinningssystemet ble problemet snevret inn til å finne den korrekte typen kompressor. I vurderingen av fakkelgassgjenvinningssystemer finnes også en oversikt over de potensielle kompressorene som kan bli brukt. Kontakt med leverandører og analyse av tilgjengelig litteratur førte til at noen av alternativene kunne sløyfes. De eliminerte alternativene kunne fungert, men de resterende var bedre i noen henseender. Til slutt ble tre alternativer valgt: væske-ring kompressor, tørr skruekompressor og olje-injisert skruekompressor. Væske-ring kompressoren og den tørre skruekompressoren ble simulert i PRO/II. Det ble funnet at den tørre skruekompressoren krevde mindre kraft for å opereres og de medfølgende varmevekslerne trengte mindre varme. En grunn til dette kan være den høyere kompressoreffektiviteten. På den andre siden gir informasjon fra leverandørene at kjøpsprisen på den tørre skruekompressoren er betraktelig høyere. To forskjellige volumstrømmer for kompressoren ble brukt i simuleringene for å se hvordan de påvirket kompressorkraften og nødvendig varme for begge systemene. Mer innsparinger i forbindelse med reduserte avgifter for utslipp til luft og høyere profitt på grunn av gjenvinning av gassen er tilstede for den høyere raten. Til slutt falt valget på den lavere raten etter som den høye innebar gjenvinning av omtrent 84 % av den totale faklingen. Den lavere volumstrømmen har den beste balansen mellom energibruk og gjenvinning. Basert på resultater fra simuleringer i PRO/II, økonomiske evalueringer og input fra leverandører, ble det endelige anbefalte gjenvinningssystemet: væske-ring kompressor systemet. Det er den mest brukte kompressortypen i fakkelgassgjenvinning i verden og har et godt rykte på seg. Viktigst er det at det ikke er noen fare for kompressorsammenbrudd dersom kondensasjon finner sted. Vedlikeholdskostnader til kompressorene eller operasjonskostnader for hele systemet ble ikke tatt med i vurderingen. Denne informasjonen kan endre utfallet av valget ved videre undersøkelser