Transport and Offloading of CO2 by Ship Peter Brownsorta, Robert de Klerb, Joris Koornneefc, Filip Neeleb a Scottish Carbon Capture & Storage, Edinburgh; b TNO, Utrecht; c Ecofys, Utrecht

Scottish Carbon Capture & Storage www.sccs.org.uk

Transport)of)CO2)by)ship)is)technically)feasible,)can)be)cost6competitive)and)may)complement)pipelines)in)the)development)of)North)Sea)CO2)storage,)particularly)where)a)

flexible)system)is)advantageous.)Literature)Survey)Conclusions)1)•  Ship)transport)of)CO2)feasible)using)known)technologies)•  Existing)experience)only)at)small)scale,)but)understanding)of)

scale6up)requirements)generally)good)•  Published)knowledge)sparse)for)offshore)offloading,)EOR)

injection)profiles)and)consequences,)whole6chain)optimisation)•  No)unusual)regulatory)or)HSE)issues)•  Shipping)cost6competitive)for)lower)scales)and)greater)distances)•  Flexibility)and)low)entry)capital)reduce)financial)risks)

•  Shipping)allows)flexibility)-  In)collection)points,)from)scattered)emitters)-  In)delivery)points,)serving)different)storage)sites)-  In)time,)changes)to)industry)sources,)EOR)

injection)profiles)and)project)phasing)-  In)capacity,)sequential)addition)of)ship)capacity)-  In)asset)use,)dual)purpose,)reuse)for)LPG)

•  Low)entry)CAPEX)for)shipping)and)flexibility)combine)to)give)lower)financial)risk)than)pipelines)

Technologies)for)shipping)CO2)as)a)refrigerated)liquid)are)understood,)but)optimal)choice)of)process)equipment,)equipment)location,) shipping) system,) offloading) system) and) the) need) for) offshore) storage) all) depend) strongly) on) storage) site)characteristics.) )This) study) took) 16) reservoir) scenarios,) derived) safe) operational) conditions) for) injection,)worked) back) to)suitable)engineering)options,)costed)these)and)estimated)specific)shipping)costs)to)compare)the)options.)

Liquefac)on, Shore,storage, Ship, Offloading, Buffer,storage, Pla;orm, Reservoir,Process)blocks)of)liquid)CO2)ship)transport)system.))Blue)–)considered)in)this)project)

1)–)Brownsort,)P.A.)(2015).)Ship%transport%of%CO2%for%Enhanced%Oil%Recovery%–%Literature%Survey.)Scottish)Carbon)Capture)&)Storage,)Edinburgh.)2)–)ZEP)(2011).)The%Costs%of%CO2%Transport.)European)Technology)Platform)for)Zero)Emission)Fossil)Fuel)Power)Plants,)Brussels.)

Ship,,HP,pump,,heatAexchanger,

Ship,,LP,pump,,heatAexchanger, SPM,

Pla;orm,,HP,pump,

Ship,,offload,pump,,no,

process,equip,

Storage,barge,,LP,pump,,heatAexchanger,

Pla;orm,,HP,pump,

SubAsea,injec)on,well,

Submerged,HP,flexible,

Submerged,LP,flexible,

Surface,LP,flexible,

SPM,

AboveAwater,,refrigerated,liquid,,

,LP,flexible, Surface,LP,flexible,

Submerged,LP,flexible,

Selected,Design,Op)ons,

Op)on,1,–,direct,injec)on,

Op)on,2,–,indirect,injec)on,

Op)on,3,–,indirect,injec)on,with,storage,

Engineering)design)•  Three)outline)design)options)selected)•  Duties,)sizes)and)costs)estimated)for)each)

option)and)each)of)16)reservoir/injection)scenarios)using)Aspen)Plus)V8.6)

•  Scale)465)Mt/yr)CO2,)set)by)well)characteristics)•  Process)equipment)CAPEX)(on)ship/platform)

only))-  Direct)injection:)€14619M))-  Indirect)injection:)€27633M))

Injection)site)characterisation)•  CO2)conditions)at)injection)must)avoid)risks)of)

hydrate)formation)and)fracturing)of)reservoir)rocks.))•  Operational)windows,)in)terms)of)injection)

temperature)and)mass6flow)rate)were)derived)by)modelling)from)reservoir)scenario)data.))

•  For)shallow,)depleted)gas)fields)operational)windows)are)limited)without)additional)pressure)management.)

•  Aquifers)and)deeper)fields)have)broader)windows.)

Limited,by,fractu

re,

risk,

Limited,,by,high,pressure,,

‘Sweet,spot’,

Mass,flow,,kg/s,

Injec)on

,Tem

perature,,°C,

IsoAlines,for,BoXom,Hole,Temperature,and,Well,Head,Pressure,(aquifer,,2000m,,100mD),

Offshore)offloading)of)CO2)•  Many)single)point)mooring)(SPM))options)•  All)would)need)adapting)for)CO2)•  Selection)depends)on:)location,)CO2)condition,)

flexible)hose)suitability,)ship)design)•  Key)factor)is)whether)offshore)buffer)storage)needed)

as)it)implies)refrigerated)liquid)transfer)•  Knowledge)gap)on)suitability)of)flexible)hoses)-  Likely)limitation)on)use)for)submerged)transfer)of)

refrigerated)liquid)CO2))•  Logic)flow)chart)proposed)for)focussing)SPM)options)

SPM,Selec)on,Guide,

Results)•  Costs)sensitive)to)reservoir)conditions)and)constraints,)particularly)pressure)•  Ship)size)has)only)small)effect)on)costs)(ship)size)10)–)50)kt)range))•  Total)capital)costs)range)3106420)M€)for)400)km)route)to)4506550)M€)for)1200)km)•  Specific)shipping)costs)reduce)with)distance,)as)expected)and)in)line)with)other)studies)2)

•  These)results)suggest)shipping)is)cost6competitive)at)distances)above)c.700)km)•  In)all)cases,)the)design)option)

using)an)offshore)storage)and)processing)vessel)has)lowest)cost)as)it)allows)use)of)fewer)transport)ships)with)higher)effective)use)at)the)same)level)of)supply)reliability)))

Shipping)cost,))€/km/tonne)CO2)

System)cost)estimates)•  Discounted)cash)flow)model)built)to)calculate)

costs)from)perspective)of)the)shipper)•  Allows)variation)of)options,)scenarios)and)

designs)•  Model)gives)shipping)fee)in)€/tonne)CO2)with)

project)return)(IRR))at)8%)

Shipping)cost,))€/tonne)CO2)Shipping)distance)800)km)

Coral)Carbonic)–)the)first)purpose6built)CO2)carrier,)

Anthony)Vader)

Project)supported)by)CATO)programme)and)SCCS)CO26EOR)Joint)Industry)Project)

Thanks for your interest! ,Contact:,peter.brownsort@sccs.org.uk,