Δημιουργία της θήκης για LPG ως θαλάσσιο καύσιμο

Wayne Jones MAN ES, Pontus Berg BW LPG Ltd, Rene Sejer Laursen ΜΑΝ ES, Lars Juliussen MAN ES. Εικόνες: © MAN ES

Οι επισκέπτες έχουν την εντύπωση ότι "εξετάζουν τον τρέχοντα κινητήρα". Εικόνες: © MAN ES

Δοκιμαστικό διάγραμμα δοκιμής σε πραγματικό χρόνο του φορτωμένου κινητήρα LPG. Εικόνες: © MAN ES

Μηχανή έρευνας στο Κέντρο Ερευνών της Κοπεγχάγης, εξοπλισμένο για χρήση με υγραέριο. Εικόνες: © MAN ES

Σχεδίαση του κυλινδρικού καλύμματος ME-LGIP με βαλβίδα έγχυσης LPG και μπλοκ αερίου. Εικόνες: © MAN ES

Η BW LPG διέταξε την εκ των υστέρων εγκατάσταση των κινητήρων ME-LGIP σε τέσσερις από τις VLGC. Εικόνες: © MAN ES

Ο νέος κινητήρας MAN ES B & W ME-LGIP. Εικόνες: © MAN ES

Αναμενόμενη μείωση εκπομπών του κινητήρα υγραερίου. Εικόνες: © MAN ES

Previous Next

Οι περιοχές ελέγχου των εκπομπών θείου (SECA) που εφαρμόζονται στη Βόρεια Αμερική και τη Βόρεια Ευρώπη, σε συνδυασμό με το προσεχές παγκόσμιο όριο του 0,5% για το θείο το 2020 (ή το 2025) και παρόμοια όρια της ΕΕ το 2020, απαιτούν εναλλακτικά καύσιμα συμμόρφωση. Υπάρχουν πολλά εναλλακτικά καύσιμα και ταυτόχρονα έχουν εισαχθεί νέα πετρελαιοειδή με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο.

Από την άποψη αυτή, η δυνατότητα του νέου κινητήρα MAN ME-LGIP να λειτουργεί με υγραέριο (LPG), που είναι καύσιμο χωρίς θείο, προσφέρει μεγάλες δυνατότητες για συμβατή λειτουργία του πλοίου εντός των ζωνών SECA.

Η χρήση του υγραερίου ως καυσίμου σε δίχρονους κινητήρες MAN B & W θα μειώσει την εκπομπή C02 κατά 13% σε σύγκριση με το MDO και έως 18% σε σύγκριση με την HFO. Ως πρόσθετο χαρακτηριστικό, ο κινητήρας LPG έχει μεγάλες δυνατότητες να αποτελέσει λύση για την αντιμετώπιση του προβλήματος των πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC) στα πετρελαιοφόρα και άλλους φορείς αργού πετρελαίου, καθώς ο κινητήρας διαθέτει νέες επιλογές για την καύση της υγρής πτητικής οργανικής ένωσης (LVOC) το VOC. Ο κινητήρας μπορεί να καίει οποιαδήποτε μείγματα προπανίου και βουτανίου και επιπλέον το μείγμα μπορεί να περιέχει σημαντικές ποσότητες αιθανίου. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν όλοι οι βαρύτεροι υδρογονάνθρακες που περιέχονται κανονικά στο LVOC.

Και οι δύο αερομεταφορείς και τα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων θα είναι δυνητικοί πελάτες για τον κινητήρα πολλαπλών αερίων. Rene Sejer Laursen, διευθυντής προώθησης, κινητήρες διπλού καυσίμου, η MAN Energy Solutions επεσήμανε ότι οι αερομεταφορείς εγκαθιστούν ήδη δεξαμενές ικανές να κρατούν LPG, LNG και αιθάνιο (αν και δεν αναμειγνύονται μαζί) και ένας κινητήρας που θα μπορούσε να καίει όλα αυτά τα καύσιμα θα ήταν σημαντικό πλεονέκτημα.

"Η δυνατότητα των πλοίων μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων να χρησιμοποιούν το καύσιμο είναι επίσης σημαντική", δήλωσε ο Laursen. Ισχυρίστηκε ότι οι φορείς εκμετάλλευσης είχαν απομακρυνθεί από το ΥΦΑ επειδή συχνά τις συνδέουν με έναν προμηθευτή. Η δυνατότητα χρήσης πολλών καυσίμων θα τους έδινε ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα επιτρέποντάς τους να επιλέξουν το φθηνότερο καύσιμο σε ένα συγκεκριμένο λιμένα, καθώς και να εξασφαλίσουν ότι τα συμβατά καύσιμα είναι διαθέσιμα σε μια ευρύτερη επιλογή λιμανιών.

Το εισαγωγικό συμβάν
Στο πλαίσιο αυτό, η MAN Energy Solutions αποκάλυψε τον τελευταίο δίχρονο κινητήρα της, έναν κινητήρα MAN B & W ME-LGIP διπλού καυσίμου που σχεδιάστηκε για LPG, σε τελετή στην Κοπεγχάγη στις 3 Σεπτεμβρίου, στην οποία συμμετείχαν ο Chief Sales Officer Wayne Jones, μαζί με ένα μεγάλο πλήθος πελατών και επιχειρηματικών συνεργατών. Η εκδήλωση φιλοξένησε ο Thomas Knudsen της MAN Energy Solutions, επικεφαλής της επιχειρησιακής μονάδας Δύο Strokes, και ο Bjarne Foldager, Αντιπρόεδρος Πωλήσεων & Προώθησης - Δύο Strokes Business Unit.

Ο Foldager δήλωσε: «Το ενδιαφέρον για τη χρήση του υγραερίου ως καυσίμου, εντός και εκτός του τμήματος μεταφορέα LPG, αυξάνεται λόγω του χαρακτήρα του χωρίς θείο, της ευρείας διαθεσιμότητας και της ευκολίας ανεφοδιασμού. Σε κατάσταση λειτουργίας αερίου, ο κινητήρας ME-LGIP λειτουργεί με μόλις 3% πιλότο πετρέλαιο και φορτίο 10%. Τελικά, αναμένουμε να λειτουργήσει ο κινητήρας χωρίς την ανάγκη για πιλοτικό πετρέλαιο. "
Η MAN Energy Solutions αναμένει μια ισχυρή ζήτηση για τον κινητήρα ME-LGIP από πολύ μεγάλους αερομεταφορείς (VLGC) και παράκτια σκάφη από την εισαγωγή του.

Ο Foldager πρόσθεσε: "Το ME-LGIP μπορεί επίσης να κάψει υγρές πτητικές οργανικές ενώσεις, μια εσκεμμένη κίνηση από την πλευρά μας, καθώς ο ΙΜΟ θα στραφεί αναπόφευκτα προς την κατεύθυνση της μείωσης των πτητικών οργανικών ενώσεων στο μέλλον. Ως εκ τούτου, θεωρούμε ότι το ME-LGIP είναι επίσης ιδανικό για την προώθηση των δεξαμενόπλοιων και των πολύ μεγάλων μεταφορέων αργού ».

Η αρχή του ντίζελ παρέχει τη μηχανή ME-LGIP με υψηλή λειτουργική σταθερότητα και αποδοτικότητα, συμπεριλαμβανομένης της αλλαγής φορτίου και της αλλαγής καυσίμου, ενώ διατηρούνται οι ιδιότητες όπως η σταθερή αλλαγή από έναν τύπο καυσίμου σε άλλο χωρίς καύσιμα. Η αμελητέα ολίσθηση αερίων του κινητήρα ME-LGIP καθιστά την πιο φιλική προς το περιβάλλον τεχνολογία δίχρονων διαδρομών.
Η MAN ES αναφέρει επίσης ότι ο κινητήρας ME-LGIP παρουσίασε μείωση κατά 18% του CO2 και μείωση κατά περίπου 90% των σωματιδίων κατά τη λειτουργία του με υγραέριο σε σύγκριση με το HFO.

Ένας κινητήρας ταιριάζει σε όλους
Όπως εξηγήθηκε κατά την εισαγωγική εκδήλωση στην Κοπεγχάγη, το MAN B & W ME-LGIP είναι η μόνη μηχανή διπλού καυσίμου με έγχυση υγρού αερίου στην αγορά, επιτρέποντας την εναλλαγή μεταξύ συμβατικών καυσίμων HFO, MGO και LPG χωρίς απώλειες στην απόδοση. Όχι μόνο αυτό συμβάλλει στη μεγιστοποίηση της επένδυσης, αλλά με μηδενικό θείο στο υγραέριο και 13% λιγότερο CO2 από το καύσιμο LPG, ο πλοιοκτήτης παραμένει άνετα εντός των ορίων εκπομπών.
Το σύστημα συμπαγούς ψεκασμού υγρού αερίου σημαίνει ότι το MAN B & W ME-LGIP θα μπορούσε επίσης να αποτελέσει μια ιδανική λύση εκσυγχρονισμού για υπάρχοντες στόλους. Η τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί σε όλους τους τύπους πλοίων με κινητήρα ME-C μεγέθους οπών ίσης ή μεγαλύτερης των 500 mm. Το LPG που μεταφέρει φυσικό αέριο είναι πιθανό να αναβαθμίσει τους υποψηφίους.
Επιπλέον, ο κινητήρας ME-LGIP είναι ευέλικτος όσον αφορά τη σύνθεση του LPG και βρίσκει ακόμη και τις ιδιότητες του LPG που περιέχουν σημαντικές ποσότητες αιθανίου αποδεκτές.

Η ιδέα ME-LGI (-Liquid Gas Injection) μπορεί να εφαρμοστεί σε όλους τους κινητήρες χαμηλών στροφών της MAN Energy Solutions από 500 και άνω, είτε παραγγέλθηκαν ως αρχική μονάδα είτε με εκ νέου εξοπλισμό.

Τα κύρια χαρακτηριστικά των κινητήρων ME-LGIP περιλαμβάνουν:
Ο κινητήρας λειτουργεί σύμφωνα με τον δίχρονο κύκλο και διαθέτει αριθμούς κυλίνδρων από 5 έως 12 ανάλογα με το μέγεθος της οπής (διάμετρος: 500 mm έως 950 mm). όπου ο λόγος κτυπήματος / διάτρησης είναι: 3,6 έως 5,0.
Με αυτό το μέγιστο εύρος συνεχούς ισχύος ορίζεται από 5.350 kW έως 82.440 kW.
Ο κινητήρας διαθέτει:
* σύστημα παροχής χαμηλής πίεσης.
• Σύστημα ψεκασμού καυσίμου παρόμοιο με εκείνο που αναπτύχθηκε πρόσφατα για τους συμβατικούς κινητήρες MDES / HFO MAN - το FBIV (Βαλβίδα Έγχυσης Booster Boil): αυτό το καινοτόμο ενισχυτικό καυσίμου, ειδικά σχεδιασμένο για τον κινητήρα ME-LGI, εξασφαλίζει ότι η χαμηλή πίεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί σύστημα τροφοδοσίας αερίου καυσίμου, μειώνοντας σημαντικά το κόστος για πρώτη φορά και αυξάνοντας την αξιοπιστία,
• πίεση έγχυσης 500-600 bar
• την ικανότητα χειρισμού τύπων καυσίμου χαμηλού θείου / χαμηλής πυκνότητας: μεθάνιο, μεθανόλη, αιθανόλη, LPG και διμεθυλαιθέρας (DME).
• Σύστημα υπερτροφοδότησης
• Σύστημα υπερσυμπίεσης σταθερής πίεσης υψηλής απόδοσης με στροβιλοσυμπιεστές MAN, ABB ή MHI ως πρότυπο
• Αυτοματοποίηση και έλεγχος κινητήρα
• Εσωτερικό σύστημα ασφάλειας και ελέγχου φυσικού αερίου
• Σύστημα καυσίμου πετρελαίου
• Κοινό σύστημα έγχυσης για πιλοτικό λάδι και για κύρια ένεση
• Σύστημα αερίου
• Έγχυση LPG από βαλβίδες έγχυσης καυσίμου (FBIV)

Σύμφωνα με την MAN ES, είναι αυτονόητο ότι ο νέος κινητήρας MAN B & W ME-LGIP πληροί τους ακόλουθους κανονισμούς εξάτμισης:
* ΙΜΟ Tier II και επίσης IMO Tier III (με SCR, EGR ή EcoEGR *). (*): για βελτιωμένη απόδοση όταν λειτουργεί σε κατάσταση βαθμίδας II).

Περίληψη
Το ME-LGI προήλθε εξαιτίας του ενδιαφέροντος του ναυτιλιακού κόσμου για την εκμετάλλευση εναλλακτικών λύσεων προς την HFO. Οι μεταφορείς μεθανίου, μεθανόλης και υγραερίου έχουν ήδη λειτουργήσει στη θάλασσα εδώ και πολλά χρόνια και πολλά άλλα δεξαμενόπλοια LPG κατασκευάζονται επί του παρόντος καθώς αυξάνεται η παγκόσμια υποδομή υγραερίου. Με ένα βιώσιμο, βολικό και συγκριτικά φθηνό καύσιμο που βρίσκεται ήδη στο πλοίο, έχει νόημα να χρησιμοποιήσετε ένα κλάσμα του φορτίου για να τροφοδοτήσετε το πλοίο με ένα σημαντικό, πλευρικό όφελος που είναι η θετική του περιβαλλοντική απόδοση.
* Ο κινητήρας ME-LGIP λειτουργεί με την ίδια απόδοση με τον κινητήρα ME-C
* Ο κινητήρας ME-LGIP θα καταναλώνει LPG ως κύριο καύσιμο και θα χρησιμοποιεί το HFO ως πιλοτικό λάδι
* Απρόσκοπτη αλλαγή από το αέριο στο καύσιμο και το αντίστροφο
* Δυνατότητα λειτουργίας με οποιοδήποτε μίγμα αερίου / καυσίμου, ευελιξία καυσίμου