Vurdering av operasjonell tilgjengelighet av prosessanlegg for CO2-fangst

Abstract

Denne oppgaven viser en metodikk for beregning av operasjonell tilgjengelighet av et aminanlegg for separasjon av CO2 fra eksosgass. Det fins foreløpig ikke anlegg som separerer CO2 fra eksosgass i en storskala sammenheng slik at det naturlig nok er veldig lite informasjon å oppdrive om tilgjengelighet til slike systemer. Det er derfor gjort flere antakelser og forenklinger med tanke på tilnærming til feilårsaker og feildata. Det er valgt å bruke en metode utarbeidet av Thangamani G. et al. [1] som grunnlag for oppbygningen av metodikken i denne oppgaven. Årsaken til dette er at man får et veldig oversiktlig og godt bilde av hvordan systemet er bygd opp med feiltrestrukturen som er benyttet i denne metoden. Monte Carlo simulering er videre benyttet til å simulere og beregne Tid-til-feil og operasjonell tilgjengelighet. Man har også gjort et forsøk på å sammenlikne den empiriske fordelingen til de simulerte resultatene med spesifikke statistiske fordelinger. Resultatene viser at en normal-, gamma- eller weibullfordeling passer godt for de simulerte resultatene. Det er derimot ikke grunnlag for å trekke noen konklusjoner ut i fra de resultatene som er vist i denne oppgaven fordi de fleste feildataene er hentet fra annet prosessutstyr enn det som er i et CO2-renseanlegg. Det er ikke utviklet en god modell for simulering og beregning av reparasjonsrater, som nok vil være den største svakheten til metodikken. Det har dessverre vært vanskelig å finne gode løsninger for hvordan reparasjonsratene kunne implementeres med det informasjonsgrunnlaget og datatilgjengeligheten som fins. Det har derfor blitt lagt lite vekt på utarbeidelsen av modell for reparasjonsratene. Man må likevel understreke at det er viktig å kunne modellere gode og realistiske reparasjonsrater med tanke på å få riktige anslag for dødtiden til anlegget og dermed også tilgjengeligheten. På grunn av at det er benyttet mye feildata for utstyr som ikke er tilknyttet et CO2-renseanlegg er det vanskelig å gi noen spesifikke konklusjoner for tilgjengeligheten til et slikt anlegg. Man kan på et generelt grunnlag se at redundans av utstyrskomponenter har en stor effekt på reduksjonen av korrektiv vedlikeholdstid, sammenliknet med et seriekoblet system hvor man har redusert feilraten til enkelte feilhendelser betraktelig. Slik som anlegget er satt opp i denne oppgaven vil ikke den korrektive vedlikeholdstiden ha mye å si for dødtiden til anlegget. Dette er fordi man har implementert en forebyggende vedlikeholdsfase hvert andre år som varer i to måneder og dermed er en dominerende faktor for dødtiden. Arbeidet gjort i denne oppgaven viser at RAM-analyser av CO2-renseprosesser er et område som foreløpig er lite utforsket. Det har vist seg at utarbeidelsen av en praktisk metode for tilgjengelighetsberegninger i CO2-renseprosesser er veldig vanskelig å få til med det materialet som fins i dag. Metodikken utarbeidet i denne oppgaven er langt fra ferdigutviklet, men vil fungere som et fundament og godt utgangspunkt for videre arbeid innenfor området.