Presentazione standard di PowerPoint...GNL a chilometro zero workshop Ancona 16 luglio 2014 Grazie...

Soluzioni tecnologiche per la microliquefazione

Matteo Santolini S.TRA.TE.G.I.E. srl

GNL a chilometro zero workshop Ancona 16 luglio 2014

S.TRA.TE.G.I.E. srl

Spin-off universitario nasce nel 2005 con l’obiettivo di essere un ponte tra l’idea della ricerca ed il . . . . .mondo industriale

MISSION

nel campo dell‘Energetica e sistemi di conversione dell'energia

• generazione, trasporto e distribuzione energia

• progettazione e gestione di impianti energetici

• applicazioni innovative su fonti rinnovabili e combustibili alternativi

• studio di tecniche di risparmio energetico

ATTIVITÀ


S.TRA.TE.G.I.E. srl

Efficienza energetica

Fonti rinnovabili

Salvaguardia ambientale

Gestione sistemi Trigenerativi

Patented GNL CNG Patented

Electricity and Fresch Water Aboard

Patented

Powering Cogeneration

Patented

ORC SOLARE Petented

Efficienza motori elettrici

I NOSTRI PROGETTI INNOVATIVI

Cogenerazione e Dissalazione

Petented


Settore Oil&Gas:

Esperienza nel campo della compressione del metano per autotrazione (brevetto)

Esperienza nel campo della liquefazione su piccola scala


Progettazione e sviluppo

di un prototipo sperimentale

Impianto micro-scale GNL: 2-20 tonnellate/giorno


Peak Shaving

Combustibile

Landfill gas

Boil-off

Riserve marginali

Utenze microliquefazione GNL


Combustibile idoneo per:

veicoli pesanti/imbarcazioni a missione definita

con necessità di elevata autonomia e basso impatto ambientale

GNL come combustibile


GNL e Biometano


Utilizzo come combustibile del metano prodotto per mezzo di digestori Necessità di un'elevata purezza, importanza dell'impianto di pretrattamento

Possibilità per aziende agricole di convertire a metano la propria flotta di mezzi

Presenza di incentivi dedicati per la trasformazione del biometano in GNL

Biogas Biometano GNL

CH4 50-70 % >95 % >99 %

CO2 30-50 % <3 % <25 ppm

H2S <1000 ppm <10 ppm <1 ppm

L’APPROVVIGIONAMENTO di GNL può avvenire tramite:

Acquisto al terminale di rigassificazione

Liquefazione in sito tramite impianto di piccola taglia

(si intendono < 60’000 l/d , cioè circa 25 t/d)

FILIERA GNL


Rimozione di

H2S/CO2

DisidratazioneRimozione idrocarburi

pesanti

LiquefazioneGas Naturale

H2O Idrocarburi pesanti

LNG

Rimozione di

H2S/CO2

DisidratazioneRimozione idrocarburi

pesanti

LiquefazioneGas Naturale

H2O Idrocarburi pesanti

LNG

Per impianti su piccola scala si utilizzano schemi semplici:

Ciclo Linde

Ciclo Claude

Ciclo a refrigeranti misti (MFRC)

Ciclo ad Azoto liquido

Processo di liquefazione


Ciclo Linde


utilizzo di un ciclo Linde a uno o più stadi

necessità di aumentare

la pressione

di fine compressione

assenza di organi

in movimento nello skid criogenico

- costi di impianto CAPEX

+ costi operativi OPEX

Ciclo Claude


utilizzo di un espansore, unito ad un compressore (compander), disponibile off-the-shelf da potenze di circa 60kW,

per potenze inferiori su misura, i costi sono proibitivi

+ costi di impianto CAPEX

- costi operativi OPEX

Ciclo a refrigeranti misti (MFRC)


vengono utilizzati diversi fluidi perfettamente miscelabili, che agiscono a cascata per raffreddare il GN.

Utilizzato da diversi costruttori per impianti small-mid scale.

+ elevata efficienza

- regolazione complessa

ciclo SINTEF

Ciclo ad Azoto liquido


l’impianto utilizza azoto liquido per raffreddare, è utilizzato comunemente in diverse taglie di impianti, può essere presente un pre-raffreddamento a propano o etilene.

+ impianto semplice

- elevati costi di gestione, particolarmente per taglie piccole di impianto

IMPIANTO GNL

ELEMENTI CARATTERISTICI

Separatore molecolare

Sistema di compressione

Sistema di pre-raffreddamento

Skid criogenico caratterizzato da

Scambiatore criogenico (wound-coil, plate fin)

Valvole di Joule Thomson

Espansore (opzionale)

Filtri e sistemi di regolazione

Serbatoio criogenico

Colonnina di erogazione


VALUTAZIONE ENERGETICA


Linde

DP Linde

TP Linde

Claude

Purification

11%

Compressor

67%

Chiller

15%

Other

7% Purification

15%

Compressor

57%

Chiller

21%

Other

7%

Purification

16%

Compressor

55%

Chiller

23%

Other

6%Purification

14%

Compressor

70%

Chiller

7%

Other

9%

Linde

DP Linde

TP Linde

Claude

Purification

11%

Compressor

67%

Chiller

15%

Other

7% Purification

15%

Compressor

57%

Chiller

21%

Other

7%

Purification

16%

Compressor

55%

Chiller

23%

Other

6%Purification

14%

Compressor

70%

Chiller

7%

Other

9%

Impianto da 10 t/day, ciclo Linde a tre stadi

Costo liquefazione

<25%

NG

50 c€/kg

Prezzo di riferimento sul mercato

VALUTAZIONE ECONOMICA


55%

7%

16%

22%

Costo gas naturale

Costo energia el

Costo impianto + manut

Costo trasporto + gestione

Approvvigionamento ai terminali:

Ancora difficoltoso

Potenziale per un miglioramento nel prossimo futuro

Approvvigionamento con impianti su piccola scala:

Ruolo centrale dei costi capitali ed energetici

Privilegiati impianti semplici

Mercati di nicchia poco influenzati dal prezzo finale del GNL, prioritaria sicurezza e continuità dell’approvvigionamento

CONCLUSIONI


Grazie per l’attenzione


S.TRA.TE.G.I.E. srl

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