\section{Innledning}
%Fra 1) Wolfgang Förg, Linde Technology: Natural gas trade routes and liquefaction processes. 
% 2) http://amchouston.home.att.net/lngc.htm
% 3) http://program.forskningsradet.no/olje-gass/uploaded/nedlasting/5
Omtrent en fjerdedel av all naturgass produsert hvert år omsettes som flytende naturgass (LNG). I 2002 tilsvarte dette 120 millioner tonn. LNG distribueres primært fra Nord-Afrika til Europa og USA, og fra Gulfen, Australia, Brunei, Alaska og Indonesia til Korea og Japan. \cite{forg}\cite{amchouston}

Ubehandlet naturgass fra gassfeltene renses for uønskede komponenter før den prosesseres i selve LNG-anlegget. Her foregår det en kjøleprosess i flere trinn, der produktet er flytende naturgass bestående av over 90\% metan i tillegg til noen tyngre hydrokarboner. Flytende naturgass er et rent produkt sammenliknet med mange andre drivstoffer. Ved forbrenning av tyngre og spesielt crackede drivstoffer, som inneholder en betydelig andel ringforbindelser og umettede hydrokarbonkjeder, vil det slippes ut relativt mye \co2, sot og andre giftige gasser. Forbrenning av LNG vil imidlertid resultere i forholdsvis mye vanndamp, siden andelen av hydrogen er høy i de korte hydrokarbonkjedene. Dette er en viktig faktor med tanke på fremtiden og stadig strengere miljømessige krav forbundet med forbrenning av fossile energibærere.

Densiteten til LNG er omtrent 600 ganger så høy som for ubehandlet naturgass. Ved å legge kondensasjonsprosessen til havs, kan derfor store ressurser spares i forbindelse med frakt av naturgassen til land. Det vil være nødvendig å følge strenge retningslinjer for utformingen av et slikt anlegg. Blant annet er det ønskelig å redusere vekten av prosessutstyret. Dette kan gjøres ved å benytte karbondioksid, som har liten volumstrøm, til forkjølingen av naturgassen. \co2 er i tillegg en sikkerhetsmessig ufarlig gass sammenliknet med hydrokarbonbaserte kjølemedier, som brukes på eksisterende LNG-anlegg.

Statoil og Linde samarbeider om et prosjekt der et flytende LNG-anlegg er tenkt lagt utenfor kysten av Nigeria ved gassfeltet NwaDoro. Et kartutsnitt er vist i figur \ref{fig:Nnwa} på neste side.


\begin{figure}[!ht]
\centering
\includegraphics[width=11cm,height=9.5cm]{Figurer/PNG/kart.png}\caption{NnwaDoro-feltet utenfor Nigerias kyst.\label{fig:Nnwa}}
\end{figure}

Lekteren vil være over 400 meter lang og 100 meter bred, og designbasis for anlegget er en årlig produksjon på 5,9 millioner tonn LNG.\cite{LS}

\newpage
I forbindelse med NnwaDoro-prosjektet har Statoil et ønske om å studere \co2 som forkjølingsmedium i LNG-prosessen. Konseptet til The Linde Statoil LNG Technology Alliance med propan/etan i forkjølingskretsen er utgangspunktet for denne studien. En \co2-krets vil ha et høyere kraftforbruk enn en hydrokarbonkrets, og et mål for oppgaven er å kvantifisere økningen samt å innføre ulike tiltak for å redusere kraftforbruket. \co2 vil opereres tett opptil kritisk punkt. Det er derfor interessant å teste følsomheten for eventuelle feil i beregninger som gjøres i simuleringsprogrammet.

Innledningsvis gis det en oversikt over teorien som ligger til grunn for studiet samt en beskrivelse av kondensasjonsprosessen. Videre sammenliknes ulike forkjølingsprosesser med \co2 og hydrokarboner ved simulering i Hysys. For å evaluere graden av feilberegninger i Hysys, gjøres beregninger av kraftforbruk i prosessen med grunnlag i to ulike tilstandsfunksjoner i MatLab. Resultatene fra simuleringene diskuteres deretter. I tillegg blir antagelsene fra simuleringene vurdert i forhold til en virkelig prosess. Til slutt konkluderes det med bakgrunn i diskusjonen.


