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DNV GL:让LPG燃料成为航运业的选择之一

2019-11-23 17:47:00
来源: 编辑: 国际船舶网 我有话要说

面对IMO 2020年限硫令以及为确保合规性对替代燃料日益增长的兴趣,DNV GL就LPG作为船用燃料开发了新的船级规范。

“经DNV GL与MAN的联合研究评估,液化石油气(LPG)至少像液化天然气(LNG)那样,是一款极富吸引力的能源,拥有较短的投资回报期、较低的投资成本以及对燃料价格场景的敏感度不高。此外,全世界有相当数量的LPG基础设施,包括带装卸装置的储存设施、出口码头以及沿海炼化厂”,DNV GL的LNG、货物装卸及管系部负责人Torill Grimstad Osberg总结了LPG作为燃料的部分优点。

减少大气排放

相比传统燃料,使用LPG作为燃料可减少大气排放,无论是温室气体排放还是其他污染物方面。“事实上,使用LPG可消除硫排放,有助于符合当地和全球的硫排放限制。氮氧化物排放量的减少程度取决于所采用的轮机技术。如果采用二冲程柴油机,氮氧化物排放量有望比HFO减少10-20%,而四冲程奥托循环轮机的减排量更大,实际应用中可能满足Tier III的氮氧化物标准”,Osberg补充说。“使用LPG作为燃料将在很大程度上避免微颗粒物和黑碳排放。此外,相比HFO或MGO,在低产量和燃烧相关排放的共同作用下,温室气体总排放量将减少17%。”

LPG燃料的国际规则

当2017年1月《国际使用燃气或其他低闪点燃料船舶安全规则》(IGF Code)生效时,规则仅包含针对使用天然气燃料的船舶的具体要求。其他气体和低闪点燃料则归入“替代设计方式”,这意味着如果其布置满足一系列功能性要求并让主管机关满意后方可使用。系统的安全性、可靠性和可依赖性必须等同于新造和类比的传统石油燃料主机和辅机的标准。

IGF规则规定的基于风险的设计方法可能耗时很长,相比海事行业习惯的规范性、经验性做法会带来更大的商业风险,并可能阻碍这些燃料的贯彻实施。

液化石油气(LPG)主要包含丁烷和丙烷成分,在世界各地的产量很大。

DNV GL规范

DNV GL从事替代燃料规范制订已有二十年时间。首个针对使用液化天然气(LNG)燃料的DNV GL规范于2001年1月公布(船级标识为Gas fuelled LNG)。2013年7月,DNV GL公布了使用低闪点(LFL)燃料船舶的规范,例如甲醇(船级标识为LFL fuelled)。

使用LPG燃料的新DNV GL规范于2019年1月问世(船级标识为Gas fuelled LPG),该规范基于使用LNG燃料的船舶规范,同时也考虑了LPG和LNG之间的性质和相位差异。LPG是丁烷和丙烷的混合物,其密度高于大气,这意味着一旦发生泄漏,蒸气将聚集在周围处所的较低位置。相反,天然气挥发气体比大气轻。因此LPG在泄漏探测和通风方法上有别于LNG。

此外,LPG的可燃性范围更小,爆炸极限要低2个百分点。另一方面,LPG在温度方面的困难更小,因为其沸点更高,所以与LNG不同的是,LPG不需要储存在极低温环境下。

船级标识Gas fuelled LPG适用于船上使用LPG燃料的装置。其中包括内燃机、锅炉和气体涡轮,无论仅采用气体燃料还是双燃料。“船级标识Gas fuelled LPG的范围包括了船舶燃料供应要求,涵盖了从加注连接到LPG用户装置的所有方面”,Osberg说。“在得到船旗国主管机关同意的情况下,采用DNV GL关于LPG燃料的规范性要求可以简化IGF规则规定的替代设计方法。”

LPG可作为氨气的过渡燃料

放眼未来,人们对于零排放燃料方案有浓厚的兴趣。在这种背景下,纯氢气方案脱颖而出,但也面临着储存和安全问题。因此,对于其他氢载体的研究方兴未艾,例如氨气。“LPG可以作为氨气的过渡燃料,因为船上的LPG装置也可适用于氨气”,DNV GL商业发展经理Christos Chryssakis总结。“在大多数情况下,LPG液舱和系统所用的材料也适合氨气,而LPG要求的双重阻隔以及其他安全特性也可以与氨气相关联。把LPG燃料船改造为氨气燃料船可能需要一些调整,但多数情况下调整的范围有限。”如果在新船项目规划中布置妥当,后期改为氨气所需的调整将大大缩减。

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