Til hovedinnhold
Norsk English

GT-16 Varmegjenvinning offshore

Utvikling av C/Python-grensesnitt for modellering og visualisering av varmevekslere i en off-shore bunnsyklus.

Kontaktperson

Energigjenvinning offshore
Energigjenvinning offshore

Motivasjon og relevans

Gjennom Parisavtalen er det fastsatt en internasjonal avtale som skal sørge for at verdens land klarer å begrense klimaendringene. For å kunne oppnå dette er det viktig å redusere utslipp av klimagasser fra produksjon av olje og gass på norsk sokkel. Ved SINTEF har vi sammen med NTNU og industripartnere fått etablert et nytt forskningsprosjekt: Digital Twin. Formålet er å utvikle underliggende modeller for en digital tvilling for en offshore bunnsyklus. En slik digital tvilling vil være basert på termiske og transiente modeller av bunnsyklusen. Dette vil hjelpe implementering av bunnsykluser offshore som kan gi opptil 25% reduksjon av CO2-utslipp fra norsk olje- og gassproduksjon.

Bakgrunn

En mulig teknologi for å utnytte energien på en plattform bedre er en "bunnsyklus". Med en bunnsyklus kan man bruke varmen i gassturbineksos til å produsere elektrisitet via en varme-til-kraft-prosess. I denne prosessen sirkulerer et arbeidsmedium som tar opp varme fra kilden ved å koke ved høyt trykk, for deretter å ekspandere i f.eks. en turbin til lavt trykk. Ved det lave trykket dumpes resten av varmen som ble tatt opp til sjøvann eller luft, for så å pumpes opp til høyt trykk, og deretter koke på nytt. Arbeidsmediet kan være vann/damp, CO2 eller en blanding av hydrokarboner. Dette kalles en Rankine-prosess eller bunnsyklus (bottoming cycle).

Ved SINTEF Energi studerer og optimaliserer vi slike prosesser via numeriske simuleringer, hvor vi benytter egenutviklede beregningsmodeller for både prosesser og komponenter.

En viktig komponent for en off-shore bunnsyklus er varmeveksleren for gjenvinning av varme fra eksosen fra gassturbiner. Størrelse og vekt av denne kan stå for ca 50% av hele bunnsyklusen, og det er viktig at vekten på denne kan reduseres. Muligheter for dette ser vi på gjennom å foreta beregninger med ulike kombinasjoner av typiske geometriparametre, slik at vi kan finne det beste designet som samtidig oppfyller de nødvendige prosesskravene. For å kunne gjøre dette effektivt blir disse beregningene gjort av en optimaliseringsrutine, og for at denne skal virke bra må den underliggende beregningsmodellen være rask, robust og gi konsistente svar. I denne oppgaven skal det lages et grensesnitt mellom vårt optimaliseringsverktøy og Python.

Oppgaven består i å:

  • Lage grensesnitt mellom C og Python for vårt in-house optimaliseringsverktøy for varmevekslere.
  • Automatisere kodegenering for Python-grensesnittet
  • Dokumentere koden
  • Presentasjon av jobben

Oppgaven knyttes til prosjektet "Digital Twin".

Forutsetninger

Det er en fordel at sommerjobberen har kjennskap til (eller evne til å sette seg inn i):

  • Programmering (fortrinnsvis Python, C/C++)
  • Evner og interesse for datateknisk problemløsning
  • Forståelse for visualisering av prosessflytskjemaer og resultater (1D / 2D-plott)
  • Interesse for optimering

Medveiledere: Brede Hagen og Geir Skaugen

Slik søker du

Søknad sendes til: 

Vi trenger søknadstekst, CV og karakterutskrifter samlet i ett pdf-dokument. Hos SINTEF Energi kan du søke på opptil 3 sommerjobber. Om du søker på flere jobber sender du en samlet søknad.

I tittel-/subjectfeltet skriver du navnet ditt og jobbnummeret på de sommerjobbene du søker på. Søker du på flere ber vi deg skrive jobbnumrene i prioritert rekkefølge (f.eks GT-01, TE-04 ...)

Søknadsfrist er 14. mars kl 23.59, aktuelle kandidater vil bli kontaktet fortløpende. Vi oppfordrer deg derfor til å søke tidlig.


Se alle sommerjobber i SINTEF Energi her.