Gnl Vaporizador Selección Basada en Condiciones Ambientales Del Sitio (Autoguardado)

8/10/2019 Gnl Vaporizador Seleccin Basada en Condiciones Ambientales Del Sitio (Autoguardado)

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DISEO ESTACIN DE REGASIFICACIN

La regasificacin generalmente se lleva a cabo usando uno de los siguientes 3 tipos devaporizadores.

Vaporizador de Tablero Abierto (ORV)

Suelen utilizar agua de mar como fuente de calor para la vaporizacin de GNL. Son fciles deoperar y mantener. Se utilizan ampliamente en Japn, su uso en EE.UU. y Europa es limitada yeconmicamente difcil de ajustar por varias razones:

Actualmente no se permite la devolucin del agua al mar a una temperatura muy fradebido a la preocupacin ambiental para la vida marina.

Las aguas costeras a menudo no son limpias y contienen gran cantidad de solidossuspendidos lo que podra requerir filtracin.

Con estas restricciones el uso de vaporizadores de tablero abierto no es econmicamente niambientalmente viable.

Vaporizador de Combustin Sumergida (SCV)

Comprenden un bao de agua en el que est instalado el tubo de gas de combustin de un

quemador de gas, as como el haz de tubos del intercambiador para la vaporizacin del gas naturallicuado . El quemador de gas descarga los gases de combustin de combustin en el bao de agua,que calientan el agua y proporcionar el calor para la vaporizacin del gas natural licuado a travsdel haz de tubos.

Se requiere aproximadamente 1,5% del GNL vaporizado total de como combustible.


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Evaporadores de este tipo son fiables y de tamao compacto, pero implican el uso de gascombustible y por lo tanto son caros de operar.

SELECCIN DEL VAPORIZADOR BASADO EN CONDICIONES AMBIENTALES DEL SITIO

Hay numerosos mtodos para la regasificacin y la seleccin de un proceso ptimo depende de laubicacin del sitio de la planta, las condiciones climticas y las capacidades de rendimiento. Hoy esel paisaje de GNL est cambiando.

Muchos de estos terminales de importacin de GNL ms nuevos son ms pequeos en tamao yse encuentran principalmente en el sudeste de Asia y Amrica del Sur. Estos nuevos terminalescolocan un fuerte hincapi en la eficiencia energtica y las emisiones. Este documento pone derelieve los resultados de un estudio de deteccin de vaporizacin de GNL para instalaciones deregasificacin de GNL ubicado en el clima clido y las regiones de clima fro del mundo. El objetivoes proporcionar una gua en la seleccin de un diseo de vaporizacin de LNG que es adecuadopara terminales de hoy en da.

INTRODUCCIN

Tradicionalmente, las terminales de regasificacin de carga base se han utilizado dos tipos devaporizadores: el 70% utiliza el bastidor abierto vaporizador (ORV), el 25% utiliza el vaporizador de

combustin sumergida (SCV) y el 5% restante utiliza el vaporizador fluido intermedio (VIF).Adems de estos vaporizadores, otros tipos de vaporizadores, tales como los vaporizadores de airedirectos, los vaporizadores de aire ambiente (AAV), se han utilizado en las plantas deregasificacin instalaciones ms pequeas y pico de afeitado.

La seleccin vaporizador es un proyecto especfico y se selecciona tpicamente basado en lascondiciones del lugar, el cumplimiento ambiental y la eficiencia energtica. En el pasado, seutilizaron terminales de regasificacin de GNL para producir gas natural para abastecer a los


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gasoductos de ventas y se consideraron empresas de servicios pblicos. La integracin con lasplantas de energa y recuperacin de calor residual para la calefaccin fueron rara vez se practica.Con los altos precios y la preocupacin por las emisiones de carbono de la energa de hoy en da, laintegracin con el calor residual de las centrales puede ser atractivo y puede ser justificado en uncaso por caso.

Terminales de regasificacin de GNL se construyen donde hay escasez de suministro de gas. Con elcrecimiento del gas de esquisto en Amrica del Norte, muchos terminales de importacin Amricadel Norte no se utilizan y se estn planificando para ser convertido en terminales de exportacin.Se espera que el crecimiento del gas de esquisto similares a ocurrir en China, que con el tiempo seralentizar la cantidad de importacin de GNL. La mayor parte de las nuevas terminales de GNL seespera que se construir en las regiones ecuatoriales y subecuatoriales. Estos terminales servirnmercados ms pequeos, y el tamao de los terminales y las instalaciones de regasificacintendern a ser ms pequeos.

Otra novedad es la utilizacin de buques de regasificacin de GNL y FSRU con instalaciones deregasificacin incorporado.

Hay una serie de proyectos en la fase de planificacin y construccin de GNL FSRU RV yembarcaciones de todo el mundo (por ejemplo, Indonesia, Lituania y el este del Mediterrneo), loque da fe de su creciente popularidad. Estos buques de regasificacin se construyen en astilleros yse pueden implementar en un tiempo ms corto que las plantas terrestres.

Los pases donde se encuentran estos nuevos terminales de regasificacin se pueden clasificar endos regiones. En primer lugar, hay los pases ecuatoriales, donde las temperaturas ambientalessitio son bastante constantes y no caen por debajo de 18 C. En segundo lugar, est la regin sub-

ecuatorial, donde las temperaturas ambientales del sitio pueden caer por debajo de 18 C durantelos meses de invierno.

Los siguientes pases entran en la definicin regin ecuatorial:

Los pases de Asia del Sur (India, Indonesia, Tailandia, Malasia, Singapur, Filipinas)

Los pases de Amrica del Norte (Mxico)

Los pases de Amrica del Sur (Brasil)

Considerando que, tras los pases pueden caer bajo la definicin subecuatorial:

Los pases de Asia (China, Vietnam, Centro -Oeste y Medio Oriente de la India)

Los pases de Amrica del Sur (Chile, Argentina)

Los pases europeos (Espaa, Reino Unido, Francia)


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El artculo presenta los resultados de un estudio vaporizador para estas dos regiones sobre la basede los equipos vaporizador probada y convencional. Tambin se presenta la seleccin vaporizadorde dos plantas de regasificacin de carga base.

Actualmente, hay otros sistemas de vaporizacin de propiedad y ms avanzadas pero que estn

excluidos de esta evaluacin.

Los tipos de vaporizadores

Los tipos tpicos de vaporizadores que se han utilizado en todo el mundo para la regasificacin deGNL son:

Abrir rack Vaporizadores (ORV)

Los vaporizadores de combustin sumergidos (SCV)

Aire Vaporizadores ambiente (AAV)

Vaporizadores fluido intermedio (VIF)

Vaporizadores abiertas de rack (ORV) y vaporizadores de combustin sumergida (SCV) son losmtodos ms comunes de vaporizacin en terminales de regasificacin existentes, que en generalhan sido localizadas en la regin ecuatorial sub. Actividades de terminales de gas natural licuadoque recibe recientes han ido cambiando a la regin ecuatorial, donde el clima es ms clido, y eluso de vaporizador fluido intermedio (VIF) se encuentra para ser atractivo.

Los factores importantes que deben ser considerados en el proceso de seleccin del vaporizadorde GNL son:

Las condiciones del lugar y ubicacin de la planta

Disponibilidad y fiabilidad de la fuente de calor

La demanda de fluctuacin al Cliente

Lmites permitidos de emisin

Restricciones de reglamentacin con respecto a la utilizacin del agua de mar

Parmetros de capacidad del vaporizador y de funcionamiento

Seguridad en el diseo

Flexibilidad y fiabilidad de funcionamiento

El capital y el costo operativo


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El agua de mar (SW) Calefaccin

Terminales de GNL que recibe generalmente se encuentran cerca del mar abierto para facilitar elacceso a los buques metaneros.

El agua de mar es generalmente disponible en grandes cantidades a bajo coste en comparacincon otras fuentes de calor, y es la fuente de calor preferida. La oposicin es principalmente de lasregiones sensibles del medio ambiente para las preocupaciones sobre los impactos negativos en lavida marina debido a la descarga de agua de mar fra y los contenidos qumicos residuales.

Abrir rack vaporizador (ORV)

Un bastidor abierto vaporizador (ORV) es un intercambiador de calor que utiliza agua de mar comola fuente de calor. ORVs son bien tecnologa probada y han sido ampliamente utilizados en Japn,Corea y Europa terminales de GNL. La temperatura del agua de mar preferido para la operacinORV est por encima de 5 C.

ORV unidades se construyen generalmente de aleacin de aluminio para la fuerza mecnicaadecuada para funcionar a la temperatura criognica. El material tiene una alta conductividadtrmica que es eficaz para equipos de transferencia de calor. Los tubos estn dispuestos enpaneles, conectado a travs de la entrada de GNL y los colectores de tuberas de salida deproducto regasificado y colgado de un estante (Figura 1). Los paneles se recubrieron externamentecon aleacin de zinc, proporcionando proteccin contra la corrosin del agua de mar. ORVsrequieren un mantenimiento regular para mantener la superficie limpia tubo con aletas.La funcinde la disposicin del panel proporciona la facilidad de acceso para el mantenimiento.Dependiendo del diseo de las unidades, tambin es posible aislar las secciones de los paneles yvariar la carga en las unidades. La unidad puede ser de descubierta para dar cabida a lasfluctuaciones en la demanda de gas, la temperatura de salida del gas y la temperatura del agua demar.

La funcin de la disposicin del panel proporciona la facilidad de acceso para el mantenimiento.Dependiendo del diseo de las unidades, tambin es posible aislar las secciones de los paneles yvariar la carga en las unidades. La unidad puede ser de descubierta para dar cabida a lasfluctuaciones en la demanda de gas, la temperatura de salida del gas y la temperatura del agua demar.

Para las grandes terminales de regasificacin donde se requieren grandes cantidades de agua,evaluacin en profundidad y evaluacin del sistema de agua de mar se debe realizar. A menudo,los cambios de diseo finales son muy difciles y costosas de implementar, por lo tanto, lascuestiones clave y los parmetros de diseo deben establecerse al principio del proyecto, talescomo:

Es la calidad de agua de mar adecuados para el funcionamiento de un sistema de ORV?


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El agua de mar contiene cantidades significativas de iones de metales pesados? Estos

iones atacan el revestimiento de aleacin de aluminio de zinc y acortarn su vida.

El agua de mar contiene gran cantidad de arena y slidos en suspensin? Sedimentoexcesivo causar atascos de la bandeja de agua y el panel de tubo. Sistema de filtracin de

agua de mar ingesta adecuada debe estar diseada para evitar que los limos, arenas y lavida marina de las bombas de agua de mar alcanzando e intercambiadores.

El diseo debe tener en cuenta los impactos ambientales del sistema de admisin deagua de mar y emisario, y reducir al mnimo la destruccin de la vida marina durante elperodo de construccin y el funcionamiento normal de la planta.

La cloracin del agua de mar es necesario reducir la velocidad de crecimiento marino. Sinembargo, el cloro residual en el efluente de agua de mar puede afectar la vida marina y eluso debe ser minimizado.

El agua de mar temperatura de descarga debe cumplir con la reglamentacin local. Eldescenso de la temperatura del agua de mar se limita tpicamente a 5 C en la mayora deubicaciones.

Ubicacin de la ingesta de agua de mar y emisario debe ser estudiado para evitar la

recirculacin de agua de mar fra.

Si el sitio se encuentra en una regin de clima fro, la calefaccin suplementaria puedeser necesario para mantener la temperatura del gas de salida. Hervir Off gas de lostanques de almacenamiento de GNL se puede utilizar como combustible para estoscalentadores.

Es un sistema de vaporizacin de copia de seguridad siempre? Esto puede ser necesariodurante el cierre parcial del sistema de agua de mar o durante la operacin de un pico dedemanda.

La instalacin de regasificacin ubicado cerca de una fuente de calor residual, talescomo una planta de energa? Integracin de calor utilizando el calor residual puede reducirel impuesto de regasificacin y reducira al mnimo los impactos ambientales.


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Gas Combustible (FG) Calefaccin

La vaporizacin de GNL utilizando gas combustible para calefaccin consume aproximadamente1,5% del GNL vaporizado como combustible, lo que reduce la produccin de la planta y losingresos de la terminal. Debido al alto precio del GNL, SCV se utilizan a veces durante meses deinvierno para complementar ORV, cuando la temperatura del agua de mar no puede cumplir conel requisito de regasificacin. Tambin pueden ser utilizados para proporcionar la flexibilidad para

satisfacer las demandas de horas pico durante las estaciones fras. Los quemadores de SCV puedenser diseados para quemar gas de evaporacin a baja presin, as como la bajada de enviar gas.

Los vaporizadores de combustin sumergida (SCV)

Un sistema de SCV tpico se muestra en la Figura 2. LNG fluye a travs de una bobina de tubo deacero inoxidable que se sumerge en un bao de agua que se calienta por contacto directo congases calientes de combustin de un quemador de gas sumergido. Los gases de combustin sonrociados en el agua usando un distribuidor situado debajo de los tubos de transferencia de calor.La accin de burbujeo promueve la turbulencia que resulta en una alta tasa de transferencia decalor y una eficiencia trmica elevada (ms del 98%). La turbulencia tambin reduce los depsitoso las escalas que se pueden acumular en la superficie de transferencia de calor.

Dado que el bao de agua se mantiene siempre a una temperatura constante y tiene una altacapacidad trmica, el sistema hace frente muy bien con los cambios repentinos de carga y sepuede iniciar de forma rpida y parada.

El agua del bao es cido como los productos de combustin de gas (CO2) se condensan en elagua. Qumica custica, tal como carbonato de sodio y bicarbonato de sodio se puede aadir al


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agua de bao para controlar el valor pH y para proteger los tubos contra la corrosin. El agua enexceso de combustin debe ser neutralizada antes de ser descargado a las aguas abiertas.

Para reducir al mnimo las emisiones de NOx, quemadores de bajo NOx se pueden utilizar paracumplir con el lmite de NOx de 40 ppm. El nivel de NOx puede reducirse an ms mediante el uso

de un sistema de reduccin cataltica selectiva (SCR) para cumplir con la especificacin 5 ppm sison necesarios requisitos de emisiones ms estrictas, a un costo significativo impacto.

Unidades SCV estn probados equipo y son muy fiables y tienen muy buenos registros deseguridad. La fuga de gas puede ser detectada rpidamente por los detectores de hidrocarburosque se traducir en una parada de planta. No hay peligro de explosin, debido al hecho de que latemperatura del bao de agua se mantiene siempre por debajo del punto de ignicin de gasnatural.

Los controles para los vaporizadores de combustin sumergida son ms complejos encomparacin con los vaporizadores rack abierto (ORV). El SCV tiene ms piezas de equipo, tales

como el soplado de aire, tuberas de rociado y el sistema de gestin de quemadores que debemantenerse. SCV son compactos y no requieren mucha rea de trazado, en comparacin con lasotras opciones vaporizador.

Calefaccin Aire Ambiente

Aire es otra fuente de calor "libre" y se evitara el uso de gas combustible y la generacin de gasesde efecto invernadero a partir de SCV. En las partes sensibles al entorno del mundo, el uso de aguade mar no puede ser permitido y tambin podra ser difcil para permitir. En este caso, el uso decalor del aire ambiente es la siguiente mejor eleccin.


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Aire Ambiente Vaporizadores (AAV)

Vaporizadores de aire ambiente directos se utilizan en servicios criognicos, tales como en lasplantas de separacin de aire. Son intercambiador de calor vertical y estn diseados para laformacin de hielo en el lado del tubo y requieren descongelacin. Vlvulas de conmutacin

automtica se instalan para permitir la descongelacin automtica utilizando temporizadores. Sehan utilizado para las plantas pico afeitado y terminales ms pequeos. En comparacin con otrasopciones de vaporizador, que requieren ms unidades de vaporizador y ms bienes races.

Una configuracin tpica de diseo de AAV se muestra en las Figuras 3. AAV consiste en el contactodirecto, los tubos de intercambio de calor verticales largos, que facilitan la corriente de aire haciaabajo. Esto es debido a que el aire ms caliente menos denso en la parte superior es ms ligeroque el aire fro ms denso en la parte inferior. Vaporizadores de aire ambiente utilizan el aire enun proyecto de disposicin vertical natural o forzada. La condensacin de agua y de hielo de fusintambin pueden ser recogidos y utilizados como una fuente de servicio / agua potable.

Para evitar la acumulacin de hielo densa en la superficie de los tubos del intercambiador de calor,deshielo o la descongelacin con un ciclo de 4-8 horas se requiere tpicamente. Ciclos operativosprolongados conducen a hielo denso en los tubos del intercambiador, lo que requiere un mayortiempo de descongelacin. La descongelacin requiere el intercambiador para ser colocado en unmodo de espera, y puede ser completado por el proyecto de conveccin natural o proyectos defuerza ventiladores de aire. El uso de ventiladores de tiro de la fuerza puede reducir el tiempo dedescongelacin, pero requerira la potencia del ventilador adicional. La reduccin en el tiempo dedescongelacin normalmente no es significativa ya que la transferencia de calor est limitada porlas capas de hielo que actan como un aislante.

Niebla alrededor de las reas vaporizador puede plantear un problema de visibilidad, que esgenerado por la condensacin del aire hmedo exterior. La extensin de la formacin de niebladepende de muchos factores, tales como las distancias de separacin entre las unidades, lascondiciones del viento, humedad relativa y temperatura ambiente.

El rendimiento de los vaporizadores de aire ambiente depende de la entrada de gas naturallicuado y condiciones de salida y lo ms importante las condiciones del lugar y de los factoresambientales, como temperatura ambiente, humedad relativa, altitud, viento, radiacin solar, y laproximidad a estructuras adyacentes.

Calentador de aire ambiente es ventajoso en las regiones ecuatoriales de clima caliente donde latemperatura ambiente es alta durante todo el ao. En las zonas ms fras, subecuatoriales dondela temperatura en invierno es ms baja, calefaccin suplementaria puede ser necesaria paracumplir con la temperatura de los gases de ventas.


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Intermedio Calefaccin FluidEsta vaporizacin de GNL a travs de fluido intermedio utiliza fluido de transferencia de calor(HTF) en un bucle cerrado para transferir el calor para vaporizar el GNL. Hay tres tipos de fluidosde transferencia trmica se utilizan tpicamente para la vaporizacin de GNL:

Glicol -Agua

HTF base de hidrocarburos (propano, butano o refrigerante mixto)

Agua caliente

Glicol-agua Intermedio de Fluidos vaporizador (VIF)

Este sistema normalmente utiliza glicol-agua como fluido de transferencia de calor intermedio. Elglicol de etileno o glicol de propileno u otros fluidos de transferencia de calor bajo de congelacinson adecuados para esta aplicacin. La transferencia de calor para la vaporizacin de GNL seproduce en un intercambiador de carcasa y tubos. Glicol-agua caliente fluye a travs de losvaporizadores de fluido intermedio donde se rechaza el calor para vaporizar el GNL.


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Un bosquejo simplificado proceso de estas diversas opciones de calefaccin se muestra en laFigura 4. El VIF es un intercambiador de carcasa y tubos convencional que tambin se conocecomo Shell y tubo vaporizador (STV). Estos IFVs de agua glicol son intercambiadores muycompactos (cscara verticales y diseo de tubo), debido a los coeficientes de transferencia decalor de alta y el enfoque de gran temperatura.

Actualmente, con el agua glicol intermedios vaporizadores de GNL fluidos representan unapequea fraccin (alrededor del 5%) de los mercados totales de regasificacin de GNL en todo elmundo. Algunas de las plantas que operan utilizan calentador de aire y revertir la torre deenfriamiento como la fuente de calor.

Hay varias opciones para calentar la solucin de glicol-agua antes de reciclar de nuevo en lacscara y de GNL tubo vaporizadores, tales como:

Calentador de Aire

torre de refrigeracin inversa

Calentador de agua de mar

Sistema de recuperacin de calor de residuos o el calentador encendido

El uso de aire para la calefaccin va a generar condensacin de agua, especialmente en lasregiones ecuatoriales. El condensado de agua es de la calidad del agua de lluvia que puede serrecogido y purificado por el uso y / o exportacin en la planta de agua ya que el agua cruda fresca.Tipo de intercambiador aire aleta convencional consta de tubos de aletas no estn diseados parala acumulacin de hielo. Con el uso de un fluido intermedio tal como glicol-agua, la temperatura

de glicol puede ser controlado a la temperatura de congelacin del agua por encima evitando aslos problemas de formacin de hielo.

Del mismo modo, el diseo de la torre de refrigeracin inverso, que extrae el calor ambiental porcontacto directo con agua de refrigeracin a travs de calor sensible y el agua de condensacin,requerira un fluido intermedio. El calor del agua de refrigeracin puede ser transferido al fluidointermedio por una bobina de intercambio de calor.

El agua de mar tambin puede ser utilizado. Sin embargo, el uso de agua de mar es ms propensaal intercambiador ensuciamiento, y el intercambiador (placa y tipo de trama) necesitan serlimpiados peridicamente. Los intercambiadores de placa y marco son muy compactos y de bajocoste. Por lo general, se proporcionan los intercambiadores de agua de mar de repuesto para estaopcin.

Despedido calentador se puede usar en los costos de los gastos de combustible. Para elcumplimiento ambiental relacionada con las emisiones de CO y NOx, un sistema de reduccincataltica selectiva puede montar en el conducto de gas de combustin del calentador encendido.


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Fluido intermedio (hidrocarburo) en el Ciclo Rankine

Este sistema utiliza propano, butano u otro refrigerante de hidrocarburo como un fluido detransferencia de calor intermedio (HTF). El uso de un hidrocarburo evita los problemas potencialesde congelacin encontrados con agua de mar. Esta disposicin vaporizador permite el uso de agua

de mar fra tan bajo como 1 C para minimizar el consumo de combustible en el calentador deajuste aguas abajo.

Calefaccin LNG se consigue utilizando dos intercambiadores de calor que operan en serie: unprimer intercambiador de evaporador que utiliza el calor latente de condensacin de propanopara calentar parcialmente el GNL, y un segundo intercambiador de calor utilizando agua de marpara calentar an ms el GNL a la temperatura final. El segundo intercambiador tambin se utilizapara vaporizar el propano que se recicla al primer intercambiador.

Puesto que la calefaccin por agua de mar slo se produce en el segundo intercambiador, queevita el contacto directo con el GNL criognico, y por lo tanto la congelacin del agua de mar

puede ser evitado. Por esta razn, el agua de mar cerca de la congelacin se puede utilizar en estaconfiguracin. La disposicin de flujo bsico se ilustra en la Figura 5.

Propano o butano tambin se pueden utilizar como un fluido de trabajo para la produccin deenerga con la adicin de un expansor de gas propano. Ms potencia puede ser producidoutilizando el GNL vaporizado como fluido de trabajo en un expansor de gas natural. En la mayorade las instalaciones, la presin del gas de gasoducto es ms baja que la presin de descarga de labomba sendout HP, y no hay oportunidad para la produccin de energa. Por ejemplo, cuando elGNL se bombea a 100 barg o superior, calienta y luego expandido a 30 barg de presin, unacantidad significativa de energa se puede generar. El gas expandido se enfra que necesita ser

recalentados con agua de mar para satisfacer la temperatura de tubera.

Para un terminal tpico de GNL, la energa generada por la expansin del ciclo de Rankine y el gasse puede utilizar para reducir o incluso eliminar la importacin de energa. La potencia puede sergenerada sin ninguna entrada de combustible o emisiones que son muy atractivo para la mayorade los terminales.


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Integracin de calor con planta de energa

Cuando la instalacin de regasificacin se encuentra cerca de una planta de energa, un sistema detipo hbrido utilizando el calor residual de la planta de energa para la calefaccin y SCVs ajuste

puede aumentar la eficiencia trmica y mejorar la economa del proceso de regasificacin.

El esquema de integracin de calor conceptual se muestra en la Figura 6. Los gases de escapecalientes de la turbina de gas en la planta de energa pasan a travs de una torre de calentamientodirecto contacto con el calor de escape para aumentar la temperatura de un circuito cerrado deagua caliente. Esta agua caliente se hace circular a continuacin, y se inyecta al bao de agua delos SCVs transfiriendo el calor al LNG.

El agua enfriada de regresar de la SCVs puede reciclarse de nuevo para recoger el calor en la torrede calefaccin o tambin se puede utilizar para reducir la temperatura de entrada de turbina degas. Una temperatura de entrada de la turbina de gas inferior puede aumentar significativamente

la potencia de salida de la turbina. Tpicamente, por cada grado centgrado cada en latemperatura del aire, la salida de potencia se puede aumentar en aproximadamente un 1%.Turbina de Aero-derivado es ms sensible a cambios en la temperatura del aire.

Dependiendo del calor residual disponible a partir de la planta de energa, el consumo de gascombustible en el SCVs puede reducirse o incluso eliminarse. Adems del ahorro de energa,tambin hay reduccin en las emisiones de CO y NOx de las instalaciones.


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Esta configuracin SCV hbrido ofrece flexibilidad en la operacin. Puede ser operado como unaunidad independiente de combustin sumergida, o se puede utilizar el agua caliente de la plantade energa para la regasificacin de GNL, sin el quemador sumergido en funcionamiento.

COMPARACIN DE LAS OPCIONES vaporizador

La eleccin ptima de un sistema de vaporizacin de GNL se determina por la seleccin de laterminal de sitio, las condiciones ambientales, las limitaciones reguladoras y las consideracionesde operabilidad. Tiene que cumplir con los requisitos de la industria de GNL para minimizar loscostos del ciclo de vida. La seleccin debe basarse en un anlisis econmico en la maximizacin delvalor actual neto, mientras que la satisfaccin de las emisiones locales y los requisitos deefluentes.

La siguiente tabla compara los seis opciones vaporizador en trmino de sus aplicaciones,operacin y mantenimiento, los requisitos de servicios pblicos y qumicas, los impactosambientales y tamao de las parcelas relativos.

Las seis opciones consideradas en este estudio son:


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Opcin 1 utiliza ORV como en terminales de regasificacin existentes

Opcin 2 utiliza propano como el fluido intermedio con agua de mar como fuente de calor.

Opcin 3 utiliza el agua como fluido de glicol intermedio con aire como fuente de calor.

Opcin 4 utiliza el agua como fluido de glicol intermedia con agua de mar como fuente de calor.

Opcin 5 utiliza SCV utilizando gas combustible y el calor residual de la planta de cogeneracincomo se muestra en la Figura 6.

Opcin 6 usa vaporizador de aire ambiente (AAV).


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COMPARACIN CUALITATIVA

Tabla 1: Opcin vaporizacin de GNL cualitativa Comparacin

OPCIN 1 2 3 4 5 6Medio deCalentamiento

Agua demar(SW)

Propano(C3)/agua demar (SW)

Glicol Agua/Aire

Glicol Agua(GW) / Aguade mar (SW)

Agua caliente(HW) GasCombustible(FG)) / CalorResidual(WH)

Aire

Caractersticas Vaporizacindirecto de GNL

con agua de mar

Vaporizacinindirecta de

GNL porcondensacinde propano

que escalentado

con agua demar


GNL por glicolque se calienta

con airemediante un

intercambiadorde aletas

vaporizacinindirecta de

GNL por glicolque es

calentado conagua de mar


GNL con aguacaliente quese calientapor el calor

residual y SCV

Vaporizacindirecta de GNLutilizando aire

PrincipalAplicacin

70% determinales deregasificacinutilizan ORV

Aplicablepara clima

fro.Evita la

congelacindel agua de

mar

Aplicable aclimas clidos.IFV constituye

el 5% de lasterminales deregasificacin

Similar a laopcin 3,excepto el

agua de marque se usa

como lafuente de

calefaccin

Para ahorrarenerga con eluso de calorresidual. SCV

se utiliza en el25% de las

estaciones deregasificacin

Para aplicacinen climasclidos.

Operacin YMantenimiento Bombas de aguade mar y sistemade filtracin.

Mantenimientode vaporizadores

y limpieza deintercambiadores

Similar a laOpcin 1 conla adicin deun bucle de

glicol ysistema de

propano

Similar a laOpcin 2 conun bucle glicoly uso de airecomo la fuentede calor

Mscomplejo, querequiere

coordinacincon la planta

de energa

Un controlmscomplejo.

Necesidad deequilibrar el

calor residualy gas

combustible aSCV. Requerir

lacoordinacin

con laoperacin dela planta de

energa

Funcionamientocclico, lo querequiere elajuste del ciclodedescongelacinde acuerdo alos cambiosambientales

UTILIDADESREQUERIDOS

El agua de mar yla energaelctrica

El agua demar y laenergaelctrica

Slo energaelctrica

El agua demar y laenergaelctrica

Gascombustible y

energaelctrica

Slo energaelctrica

PRODUCTOS La cloracin para Al igual que Ninguno Al igual que La Ninguno


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QUMICOS el tratamiento deagua de mar

en la opcin1, peromenor

cloracin

en la opcin1, pero menorcloracin

neutralizacinrequeridopara elcontrol de pHy reduccinde NOx porSCR

Emisiones YEfluentes

Los impactossobre la vidamarina del aguade mar fra ycontenido decloruro residual

Los impactossobre la vidamarina delagua de marfra ycontenido decloruroresidual

No tieneimpactosignificativosobre el medioambiente,excepto laniebla densa

Los impactossobre la vidamarina delagua de marfra ycontenido decloruroresidual

(NOx, CO2) delas emisionesde gases decombustin yde descargadecondensadode agua cida

No tieneimpactosignificativosobre el medioambiente,excepto laniebla densa

SEGURIDAD Fuga de HC deORV a laatmsfera a niveldel suelo

Fuga de HC ala atmsferaa nivel delsuelo. Laoperacin deun sistemalquidopropano espeligro parala seguridadadicional

Fuga de HC aglicol sistemaque puede serventilado alugar seguro atravs derecipiente decompensacin

Fuga de HC aglicol sistemaque puede serventilado alugar seguro atravs derecipiente decompensacin

Fuga de HCpara elsistema deagua quepuede serventilado alugar seguro atravs de lapila de SCV yrecipiente decompensacin

Fuga de HC deAAV a latmsfera anivel del suelo

Plano DelTerreno

Tamao Mediano TamaoMediano

TamaoGrande

TamaoMediano

Tamaopequeo

Tamao Grande

Rankings de Vaporizadores

Lugares ambientales calientes:

En los lugares de ambiente clido, para ubicacin de los sitios en la zona ecuatorial, donde latemperatura ambiente se mantiene por encima sitio 18 C, los vaporizadores de aire ambiente olas unidades de vaporizador de tipo fluido intermedio de aire calentado puede proporcionar el

deber de vaporizacin de GNL completa sin calefaccin ajuste. Adems, existe el potencial deingresos que se pueden obtener mediante la recoleccin y la comercializacin del condensado deagua desde el aire.

Las 6 opciones en la Tabla 1 se clasifican por su desempeo en trminos de impacto ambiental, laoperatividad del sistema y los requisitos de mantenimiento. El sistema de clasificacin se basa enuna puntuacin de 1 a 6, siendo 1 el ms deseable y 6 el menos deseable. Estas puntuaciones sesuman y el que tiene la puntuacin ms baja es considerada la opcin ms deseable. Las


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clasificaciones se dividen en dos regiones. Tabla 2 es para los vaporizadores en las zonasecuatoriales, donde la temperatura ambiente es siempre superior a 18 C y en la tabla 3 es paravaporizadores que operan en las zonas donde subecuatoriales ambiente es inferior a 18 C.

Por la zona de clima caliente, la puntuacin del medio ambiente para calentar el aire es la parte

superior de dos ms deseable (opcin 3 y 6) seguido por las opciones de agua de mar (1 y 4).Opcin 5 utiliza el gas combustible para la calefaccin en las emisiones generadoras de SCV y, portanto, la menos deseable. El uso de propano como un fluido intermedio (Opcin 2) requiere unsistema de propano adicional que no se requiere en una regin de clima clido y tambin ocupa elpuesto de baja en la calificacin.

Por operatividad y facilidad de mantenimiento, calefaccin de aire (opcin 3 y 6) es el ms simplede operar y mantener. Opcin 3 utilizando un fluido intermedio con el calentador de aire, lo queelimina la operacin de descongelacin cclica requerida para AAV y est clasificada como la msdeseable. Por esta razn, la opcin 3, el uso de glicol y de aire de calentamiento se considera elms deseable. Sin embargo, la puntuacin es slo marginalmente ms alta que la opcin de AAV.La seleccin final depende de otros factores, como los costos de requerimientos de espacio deparcela, de capital y de operacin.

Tabla 2: vaporizador puntuacin de ambiente por encima de 18 C

Lugares ambientales fras:

En los lugares de ambiente fro para ubicaciones de los sitios de las zonas ecuatoriales sub, dondela temperatura ambiente desciende por debajo de sitio de 18 C, los sistemas de calefaccin que

utilizan el agua de mar medianas o aire puede no ser capaz de cumplir con el deber devaporizacin y la temperatura del gas de tuberas. Cuando la temperatura ambiente es inferior asitio de 18 C, calefaccin externa puede ser necesaria para todas las opciones y calefaccinsuplementaria integrados con SCV o FH se debe proporcionar durante los meses de invierno.

Opcin 5 que utiliza el calor residual de la planta de energa es la ms deseable en el ranking delmedio ambiente. Sin embargo, esta opcin requiere la coordinacin con la planta de energa y esms complejo en trminos de operatividad y facilidad de mantenimiento, es la menos deseable.

En las zonas de clima fro, la temperatura del aire ambiente suele ser ms grave que la del agua demar, y las opciones de aire caliente son ms propensos a utilizar significativamente mscombustible en la poca de invierno. Las clasificaciones de calefaccin de aire (opcin 3 y 6) sonms altos que el uso de agua de mar de opciones (opcin 1 y 4) y son menos deseables debido alperodo ms largo durante el uso del SCV o FH es necesario, lo que aumenta el consumo decombustible y las emisiones . Por lo tanto, en funcionamiento clima fro, el uso de calefaccin deagua de mar en combinacin con SCV ocupa el ms deseable.


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Resumen / Conclusiones

Para el ahorro de combustible y reducir al mnimo las emisiones de gases de efecto invernadero, eluso de "calor libre" de aire ambiente o el agua de mar es la ms deseable. Gas combustible slo sedebe utilizar para la calefaccin de ajuste durante los meses fros de invierno, que se utiliza como

apoyo a la calefaccin o para el funcionamiento mximo. La seleccin de opcin de diseovaporizador es diferente dependiendo de las condiciones ambientales. Para las regionesecuatoriales, donde la temperatura ambiente es bastante suave y mantenerse por encima de 18 C, el uso de aire ambiente para la calefaccin es la eleccin ptima. Calentamiento de aire sepuede integrar con un fluido de transferencia de calor usando intercambiador de aleta de aire, o eluso de los vaporizadores independientes del aire ambiente. Para las regiones subecuatoriales, serequiere de coccin de gas combustible durante el invierno. Calentamiento de agua de mar tieneuna ventaja sobre calentamiento de aire como el calentador de agua de mar puede funcionardurante un perodo ms largo que el calentador de aire, lo que reduce el consumo de gascombustible en el ajuste de calentamiento. Teniendo en cuenta las terminales de regasificacin

ms pequeos de hoy en da, sobre todo el diseo "caber-para-propsito" para la planta deenerga, la seleccin de opciones vaporizador puede ser muy diferente de las plantas ms grandesexistentes.

Gnl Vaporizador Selección Basada en Condiciones Ambientales Del Sitio (Autoguardado)

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