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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-02102019-001412


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
CECCHINI, ANTHEA
URN
etd-02102019-001412
Titolo
Analisi tecnico-economica di impianti con ciclo Joule-Brayton inverso per la liquefazione di metano
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA ENERGETICA
Relatori
relatore Prof. Giglioli, Romano
relatore Prof. Antonelli, Marco
relatore Ing. Baccioli, Andrea
relatore Ing. Pasini, Gianluca
Parole chiave
  • gas naturale liquefatto (gnl)
  • liquefazione
  • lng
  • metano
  • gas naturale
  • ciclo Joule-Brayton inverso
Data inizio appello
28/02/2019
Consultabilità
Completa
Riassunto
Il gas naturale è al terzo posto nei consumi energetici mondiali ed è la fonte fossile con le migliori prospettive di crescita. I motivi di tale andamento positivo sono da ricercarsi nei benefici che si potrebbero ottenere grazie alla sostituzione degli altri combustibili fossili con questa risorsa. Alcuni dei vantaggi sono le ridotte emissioni di inquinanti, l’affidabilità e la sicurezza di approvvigionamento.
Risulta sempre più opportuno, quindi, investire nello sviluppo di nuovi usi del gas naturale. La liquefazione di suddetto combustibile in impianti di piccola taglia offre la possibilità di inserire il gas naturale liquefatto (GNL) all’interno di nuovi mercati difficili da raggiungere con i soli grandi terminali esistenti, quali il settore dei trasporti pesanti, la propulsione navale e le utenze off-grid.
La presente ricerca si propone di studiare impianti di liquefazione di metano attraverso cicli Joule-Brayton inversi con l’obiettivo di effettuare analisi di carattere tecnico-economico. In merito all’analisi termodinamica è stato investigato un parametro caratteristico dell’efficienza degli impianti, il cosiddetto consumo specifico, valutando la possibilità di integrare dei chiller ad assorbimento per migliorarne le prestazioni. Tale analisi è stata eseguita attraverso la creazione di modelli, simulati e ottimizzati tramite il software Aspen HYSYS. Per quanto concerne l’analisi economica, invece, essa è stata realizzata sulla base di stime dei costi degli impianti analizzati, al fine di ricavare i possibili prezzi del gas naturale liquefatto prodotto così da valutarne la permanenza sul mercato.
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