Valutazione exergetica di un giacimento di idrocarburi

The exergy analysis applied to the industrial sector addresses the need to overcome the limitation of energy analysis In this thesis, the exergetic analysis is applied to a multiphase multicomponent hydrocarbon mixture at wellhead conditions. The thermodynamic properties of the mixture are obtained with the software AspenProperties ® and processed for the calculation of: i) physical exergy, ii) exergy of components separation iii) chemical exergy; in addition, the analysis has been extended to the entire productive life of a field, in order to draw conclusions about its evolution. The results obtained show the influence of the individual components of total exergy. In particular, the chemical component is always greater than the others. Furthermore, the physical exergy (thermal and baric) and the separation exergy depend on the composition and thermo-baric conditions of the mixture. Finally, from the variation in the distribution of the components it is possible to make assumptions on the possible exploitation of the mixture.

L’analisi exergetica applicata in ambito industriale risponde alla necessità di superare le limitazioni poste da analisi energetiche di primo principio. In particolare nel presente lavoro di tesi, l’analisi exergetica è applicata ad una miscela idrocarburica multifase multicomponente nelle condizioni di testa pozzo. Le proprietà termodinamiche della miscela ricavate con il software AspenProperties® sono elaborate ai fini del calcolo dell’exergia in termini di: i) exergia fisica, ii)exergia di separazione dei componenti iii)exergia chimica; inoltre l’analisi è stata estesa alla vita produttiva di un giacimento, al fine di trarne conclusioni riguardo alla sua evoluzione. I risultati ottenuti mostrano l’influenza delle singole componenti dell’exergia, evidenziando che, a fronte di una netta preponderanza della componente chimica, la componente fisica (termica e barica) e la componente di separazione dipendono dalla composizione chimica e delle condizioni termo-bariche della miscela; la loro distribuzione permette infine di trarre indicazioni riguardo al possibile sfruttamento della vena fluida analizzata.