Beskriver Kårstø matematisk

  • offshore

Stavanger: Kapasiteten i gassknutepunktet på Kårstø spiller en viktig rolle i norsk økonomi. Det er herfra store deler av norsk gass sendes i rør til kontinentet. Å opprettholde en høyest mulig kapasitet når etterspørselen er som størst, sikrer god inntjening for selskapene som eksporterer gass gjennom anlegget, og for den norske stat.

- Vi må skape verdier for dem som har gass på sokkelen. Derfor må vi sikre høy kapasitet når gassprisen er som høyest, sier teknologidirektør Svein Birger Thaule i operatørselskapet Gassco.

I første omgang er det ikke på tale å utvide anlegget på Kårstø, men å optimalisere driften og produksjonen. Gassco har i samarbeid med Statoil, som står for teknisk drift på Kårstø, satt i gang med å utarbeide en matematisk modell av prosessanlegget. Prosjektet har får navnet 3PM, Plant Production Perfomance model, eller på morsmålet - anlegg, produksjon og ytelsesmodell. Dette er en komplett reguleringsteknisk modell av anlegget, hvor det er mulig å simulere og optimalisere forskjellige driftsforhold på Kårstø.

- Tilsvarende modeller har tidligere vært brukt i en del petrokjemiske anlegg, men har vært lite brukt for gassbehandlingsanlegg, forteller Thaule.





Redusere energiforbruket

Kårstø består av flere forskjellige prosesstog med forskjellige eiere. Dette skyldes at prosesstogene er knyttet opp mot prosessering av gass fra forskjellige felt med forskjellige lisensinnehavere (eierinteresser.

Mange faktorer spiller inn på driften. Sammensetningene av fødegassen kan variere betydelig fra felt til felt og fra dag til dag. Hva er innholdet av såkalte våte komponenter, butan, propan, nafta, og kondensat? Hvilken gjenvinningsgrad og renhet skal det være på produktene og hvor mye CO 2 må renses. Alt dette er parametere som vil bestemme reguleringssløyfene i prosessen.

- Vi vil i første omgang se på å optimalisere energiforbruket i prosessene, sier Thaule.





Skrittvis innføring

Prosjektet er omfattende. Flere tusen signaler skal inn i modellen. Selve modelleringsarbeidet gjøres av et engelsk selskap, Invensys Simsci Esscor, tidligere Foxboro, som har erfaring med å gjennomføre tilsvarende oppgaver fra petrokjemiske anlegg. Hele modellen blir ligningsbasert med mange variabler og blir en av Norges største multivariable reguleringsmodeller.

- Vi ser utfordringer med varmebalansen, rundt Coldbox-teknologien, ved prosessenhetene som skiller ut metan og ved kompressorkontrollsystemene, sier teknologidirektøren

Modelleringsarbeidet foregår parallelt med KEP 2005, som er en omfattende oppgradering av Kårstø-anlegget, med blant annet fornyelse av kontroll- og reguleringssystemene. Selve modellen skal være klar i oktober neste år. De siste månedene før det settes i drift i januar 2006 brukes til å tune modellen mot driftsdata. Deretter vil reguleringen av anlegget innføres skrittvis.

250 milliarder kroner

Kostnadene for utviklingen er beregnet til rundt 40 millioner kroner. Gassco har i sine analyser lagt til grunn en prosent økt kapasitet i anlegget ved å optimalisere driften. Tilsvarende prosjekter har dokumentert gevinster på 2-3 prosent. Det er store mengder det er snakk om. Årlig går verdier for rundt 250 milliarder kroner gjennom anlegget. En prosent forbedring betyr 900.000 Sm 3 gass pr. døgn.

- Noe av det viktigste for oss er å øke prosesskapasiteten. Vi vil foreta flaskehalsanalyser slik at vi kan knipe marginer over hele anlegget. Et ledd i dette er å se om kompressorturbinene kan kjøres på 100 prosents belastning. Det vil redusere kapasitetsutfordringene, understreker Thaule.