heeft veel groter meetbereik Figuur 1: Schematische weergave van een UGS applicatie
Maatstaven Tijdens de opslag in een UGS verandert de samenstelling van het gas. “Het droge gas wordt verontreinigd met water en, vooral in oude reservoirs, met zware koolwaterstoffen”, legt Genolini uit. “Voordat het gas het distributiekanaal in mag, moet het voldoen aan de maatstaven, bijvoorbeeld de DVGW G 260 standaard. Het gas hoort droog en vrij van contaminaties te zijn. Die maatstaven verschillen overigens per locatie. In de VS en Canada is de maximum toegestane hoeveelheid water 0,112 gH2)/Sm3
, terwijl die
concentratie in Europa wordt bepaald door het dauwpunt. Bij een druk van 4 MPa is dat 0,131 gH2)/Sm3
. De hoeveel-
heid water in UGS is over het algemeen, afhankelijk van de omstandigheden, zo’n 2 tot 5 keer hoger dan de maxi- mum toegestane hoeveelheid.”
Energie
Om aan de eisen met betrekking tot vloeistof in het gas te kunnen voldoen, dient er additionele processing plaats te vinden. Bijvoorbeeld door de injectie van zogenaamde
inhibitors, die het vormen van verbin- dingen met waterstof (zoals ethanol of etheen) voorkomen. Dergelijke inhibitors kunnen ongebonden water bovendien verwijderen en daarmee het gas dehydreren. “Dehydratieprocessen zijn over het al- gemeen vrij duur”, licht Genolini toe. “De drie meest gebruikte processen zijn absorptie, waarbij een chemische stof, bijvoorbeeld triethyleen glycol (TEG) in een counterflow opstelling wordt gebruikt in een kolom of in een packed bed reactor (PBR). Bij de twee- de methode, adsorptie, wordt water verwijderd door een hygroscopische stof, zoals sillica gel, te gebruiken in een parallel adsorptiebed. bij de der- de methode wordt gebruik gemaakt van condensatie, waarbij het gas wordt teruggekoeld, net zolang tot het water bevriest en dus gemakkelijk kan worden verwijderd. Alle metho- des hebben hun specifieke voor- en nadelen, maar alle drie verbruiken ze een aanzienlijke hoeveelheid energie. Dat is niet alleen onprettig voor de duurzaamheid, maar het levert ook een kostenpost op die invloed heeft op het resultaat van NG ondernemin- gen.”
De vorming van vloeistof in UGS is niet alleen een verschijnsel dat tot kosten leidt, het is ook een fenomeen dat voor instabiliteit in het proces kan zorgen. Als de hoeveelheid vloeistof in een bron plotseling toeneemt, kan het gebeuren dat de dehydratie- kolom ‘onder water’ komt te staan, omdat de capaciteit van de kolom simpelweg overschreden wordt.
Monitoren
Het moge duidelijk zijn dat het in-line kunnen meten van vloeistof in het gas een aantal voordelen oplevert. Genolini: “Ten eerste zou je daardoor de dehydratie van gas kunnen opti- maliseren omdat je je processing afstemt op de vraag. In veel traditio- nele opstellingen wordt er voor de zekerheid meer energie in dit proces gestopt. Door op maat te kunnen werken worden de kosten niet alleen lager, maar wordt de impact op het milieu ook kleiner. De US Environ- mental Protection Agency (EPA) schat in dat 17 BCF aan methaan jaarlijks wordt verspild door inefficiënte de- hydratie- en pompprocessen. Het aanpassen van deze processen aan de daadwerkelijke vraag zou tot een aan- zienlijke reductie van de uitstoot van dit gas leiden.Tenslotte ontstaat er een groot voordeel door het gedrag van een bron te monitoren: lokale verschillen in dezelfde bron kunnen er voor zorgen dat de hoeveelheid water sterk verschilt tussen verschil- lende extractiepunten in hetzelfde UGS. Als je weet hoeveel water je bij elke bron kunt verwachten, kun je het proces daarop afstemmen, door bijvoorbeeld zoveel mogelijk gas te winnen uit bronnen met een mini- male hoeveelheid vloeistof.”
Figuur 4: VIS multifase flowmeter testopstelling
MPFM horizontale test installatie in UGS applicatie
Identiek Een voorwaarde om van in-line mo- nitoring gebruik te kunnen maken is uiteraard dat er wel een methode bestaat waarmee dat kan. “En dat kan nu met onze Vega Isoki- netic Sampling (VIS) multifase flow- meter”, vertelt Genolini. “Deze niet- radioactieve multifase flowmeter is gebaseerd, zoals de naam al sugge- reert, op isokinetisch sampling. Door het ontwerp is deze VIS uitermate geschikt voor UGS toepassingen.” De VIS bepaalt de flowrates van de in verschillende fases verkerende stof- fen op basis van een sample dat door een specifiek multi-port probe sys- teem wordt verkregen. Voorwaarde is dat deze samples volledig identiek zijn aan de samenstelling van de flow in de hoofdpijp.
17
Page 1 |
Page 2 |
Page 3 |
Page 4 |
Page 5 |
Page 6 |
Page 7 |
Page 8 |
Page 9 |
Page 10 |
Page 11 |
Page 12 |
Page 13 |
Page 14 |
Page 15 |
Page 16 |
Page 17 |
Page 18 |
Page 19 |
Page 20 |
Page 21 |
Page 22 |
Page 23 |
Page 24 |
Page 25 |
Page 26 |
Page 27 |
Page 28 |
Page 29 |
Page 30 |
Page 31 |
Page 32 |
Page 33 |
Page 34 |
Page 35 |
Page 36 |
Page 37 |
Page 38 |
Page 39 |
Page 40 |
Page 41 |
Page 42 |
Page 43 |
Page 44 |
Page 45 |
Page 46 |
Page 47 |
Page 48