{"id":45834,"date":"2022-06-28T10:07:17","date_gmt":"2022-06-28T08:07:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.matelco.es\/analisador-de-gas-em-tempo-real-para-melhorar-o-funcionamento-dos-transportadores-de-gas-natural-liquefeito\/"},"modified":"2022-06-28T10:07:17","modified_gmt":"2022-06-28T08:07:17","slug":"analisador-de-gas-em-tempo-real-para-melhorar-o-funcionamento-dos-transportadores-de-gas-natural-liquefeito","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/analisador-de-gas-em-tempo-real-para-melhorar-o-funcionamento-dos-transportadores-de-gas-natural-liquefeito\/","title":{"rendered":"Analisador de g\u00e1s em tempo real para melhorar o funcionamento dos transportadores de g\u00e1s natural liquefeito"},"content":{"rendered":"

Est\u00e3o dispon\u00edveis no mercado diferentes tecnologias para medir a qualidade do g\u00e1s natural liquefeito para aplica\u00e7\u00f5es de g\u00e1s evaporativo. Tradicionalmente, os cromat\u00f3grafos de g\u00e1s t\u00eam sido utilizados para medir a composi\u00e7\u00e3o e o poder calor\u00edfico do g\u00e1s. Estes sistemas necessitam de gases de calibra\u00e7\u00e3o\/transporte e requerem uma opera\u00e7\u00e3o manual durante a navega\u00e7\u00e3o. <\/p>\n

Os armadores manifestaram interesse em tecnologias alternativas. Tecnologias que reduzam tanto o custo da an\u00e1lise como o manuseamento manual a bordo dos navios. Obviamente, mantendo ou melhorando a exatid\u00e3o das medi\u00e7\u00f5es da qualidade do g\u00e1s. <\/p>\n

Tecnologia de analisadores de gases sintoniz\u00e1veis<\/h3>\n

O analisador de gases mede a composi\u00e7\u00e3o do g\u00e1s por espetroscopia de absor\u00e7\u00e3o de infravermelhos. Cada componente do g\u00e1s tem uma \u201cimpress\u00e3o digital\u201d infravermelha \u00fanica. Um pequeno fluxo de g\u00e1s do tubo de combust\u00edvel do g\u00e1s de evapora\u00e7\u00e3o \u00e9 extra\u00eddo por meio de uma sonda de amostragem. \u00c9 depois introduzido no analisador de gases. <\/p>\n

Ao iluminar a amostra de g\u00e1s com luz infravermelha em v\u00e1rios comprimentos de onda, o analisador mostra a sua \u201cimpress\u00e3o digital\u201d. Determina a presen\u00e7a e a concentra\u00e7\u00e3o dos componentes individuais do g\u00e1s. O princ\u00edpio de medi\u00e7\u00e3o \u00e9 ilustrado na figura 1. Um componente-chave do analisador \u00e9 um filtro micro-electro-mec\u00e2nico (MEMS) (patenteado). Este filtro \u00e9 amplamente sintoniz\u00e1vel e capaz de varrer continuamente o comprimento de onda da luz infravermelha numa ampla largura de banda. A ampla varredura permite a identifica\u00e7\u00e3o e quantifica\u00e7\u00e3o de todos os componentes de g\u00e1s de interesse e minimiza a interfer\u00eancia cruzada. <\/p>\n

Al\u00e9m disso, a resposta r\u00e1pida do filtro MEMS torna poss\u00edvel medir altera\u00e7\u00f5es din\u00e2micas na mistura. Mesmo quando s\u00e3o recolhidos volumes de g\u00e1s relativamente pequenos. <\/p>\n

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Figura 1: Princ\u00edpio de medi\u00e7\u00e3o do analisador de g\u00e1s natural sintoniz\u00e1vel<\/p><\/div>\n

Melhor conhecimento dos dados para uma melhor compreens\u00e3o do consumo de combust\u00edvel<\/h3>\n

Alguns navios de transporte de GNL instalaram analisadores de g\u00e1s para medir a qualidade do g\u00e1s de evapora\u00e7\u00e3o consumido como combust\u00edvel durante a navega\u00e7\u00e3o. Normalmente, o armador e o fretador acordam taxas fixas de evapora\u00e7\u00e3o e de consumo de combust\u00edvel como parte do seu contrato de fretamento\/transporte. <\/p>\n

No entanto, o consumo e o valor reais do g\u00e1s s\u00e3o afectados pela mistura de g\u00e1s efetivamente fornecida durante a viagem e podem diferir dos previstos. Ao terem acesso \u00e0 an\u00e1lise em linha do g\u00e1s efetivamente consumido durante a viagem, o armador e o fretador obt\u00eam dados precisos que podem beneficiar e alterar os seus acordos comerciais. <\/p>\n

Teste de campo \u00e0 escala real na FSRU H\u00f6egh Galleon<\/h3>\n

A H\u00f6egh LNG e a Tunable iniciaram uma coopera\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica em 2018. O objetivo foi testar, a bordo da FSRU (*) H\u00f6egh Galleon, uma tecnologia de analisador de g\u00e1s que requer menos apoio manual, utilizando o analisador \u00f3tico de g\u00e1s Tunable para medir a qualidade do g\u00e1s de evapora\u00e7\u00e3o. Um cromat\u00f3grafo de g\u00e1s padr\u00e3o e o analisador de g\u00e1s Tunable foram instalados em paralelo para verificar e comparar o desempenho das duas tecnologias. <\/p>\n

Para ambas as tecnologias, o g\u00e1s de evapora\u00e7\u00e3o foi extra\u00eddo por meio de uma sonda de amostragem id\u00eantica. Este g\u00e1s era introduzido no sistema dos respectivos analisadores de g\u00e1s. A figura 2 mostra uma imagem do analisador de g\u00e1s sintoniz\u00e1vel instalado no gale\u00e3o FSRU H\u00f6egh. <\/p>\n

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Figura 2. Analisador de g\u00e1s instalado na FSRU H\u00f6egh Galleon<\/p><\/div>\n

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(*) FSRU = Unidade Flutuante de Armazenamento e Regaseifica\u00e7\u00e3o<\/em><\/p>\n

Experi\u00eancia de ensaios de campo em grande escala<\/h3>\n

Ambos os analisadores est\u00e3o em funcionamento desde setembro de 2019. Desde ent\u00e3o, t\u00eam medido continuamente a qualidade do g\u00e1s e o poder calor\u00edfico do g\u00e1s de evapora\u00e7\u00e3o. Durante este per\u00edodo, o analisador sintoniz\u00e1vel tem estado em funcionamento cont\u00ednuo, fornecendo o poder calor\u00edfico C1 – C5 + N2 +, como se pode ver na Figura 3. <\/p>\n

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Figura 3 Sa\u00edda de dados C1-C5 + N2 do analisador sintoniz\u00e1vel H\u00f6egh Galleon FSRU junho-setembro de 2021<\/p><\/div>\n

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Para analisar os dados com mais pormenor, mostramos na figura 4 um m\u00eas de funcionamento com dados de ambos os instrumentos. Nesta vista geral, vemos que ambos os instrumentos fornecem uma leitura de dados semelhante. Durante a viagem de regresso, antes do pr\u00f3ximo reabastecimento, o dep\u00f3sito de GNL \u00e9 pulverizado com metano para manter a temperatura do dep\u00f3sito. Esta opera\u00e7\u00e3o \u00e9 identificada pelo analisador sintoniz\u00e1vel, como se pode ver na linha vermelha. <\/p>\n

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Figura 4 . Leitura do metano da FSRU H\u00f6egh Galleon de abril a maio de 2020.<\/p><\/div>\n

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O objetivo do teste \u00e0 escala real, para al\u00e9m de demonstrar leituras consistentes a longo prazo, foi ganhar experi\u00eancia operacional do sistema ap\u00f3s a sua utiliza\u00e7\u00e3o no mar. Desde a sua entrada em funcionamento em setembro de 2019 at\u00e9 hoje, o analisador Tunable tem estado em funcionamento cont\u00ednuo sem problemas operacionais. <\/p>\n

An\u00e1lise dos resultados<\/h3>\n

Durante este per\u00edodo, o sistema funcionou sem necessidade de apoio manual. Al\u00e9m disso, uma vez que o sistema n\u00e3o necessita de quaisquer cilindros de g\u00e1s de calibra\u00e7\u00e3o\/transporte para funcionar. Isto evitou problemas log\u00edsticos adicionais para a tripula\u00e7\u00e3o do navio. A monitoriza\u00e7\u00e3o remota do estado e a manuten\u00e7\u00e3o foram testadas com \u00eaxito atrav\u00e9s de liga\u00e7\u00f5es de dados durante as opera\u00e7\u00f5es, eliminando a necessidade de pessoal de servi\u00e7o a bordo. <\/p>\n

A experi\u00eancia de instala\u00e7\u00e3o mostra que o sistema \u00e9 pequeno e pesa menos de 30 kg para o sistema analisador completo. Al\u00e9m disso, pode ser facilmente pendurado na parede perto da localiza\u00e7\u00e3o da sonda de amostras. <\/p>\n

Outra vantagem confirmada pelo teste \u00e9 o facto de o sistema de analisador de g\u00e1s ter fornecido medi\u00e7\u00f5es cont\u00ednuas do fluxo de g\u00e1s. Isto permite uma resposta r\u00e1pida dos dados a altera\u00e7\u00f5es operacionais na qualidade do g\u00e1s. Como se trata de uma medi\u00e7\u00e3o cont\u00ednua, o sistema \u00e9 menos sens\u00edvel \u00e0 dist\u00e2ncia entre a sonda de recolha de amostras e o analisador. Isto permite que os dados sejam utilizados para melhorar o desempenho do motor. <\/p>\n

An\u00e1lise em tempo real para melhorar o funcionamento dos transportadores de g\u00e1s natural liquefeito<\/h3>\n

Muitos armadores est\u00e3o \u00e0 procura de combust\u00edveis alternativos para reduzir a sua pegada de GEE (gases com efeito de estufa). Por esta raz\u00e3o, assistimos a um aumento substancial de navios movidos a g\u00e1s natural liquefeito. As varia\u00e7\u00f5es na qualidade do g\u00e1s, particularmente quando se combina evapora\u00e7\u00e3o for\u00e7ada e g\u00e1s natural, dificultam o funcionamento dos motores a uma carga \u00f3ptima. Conhecendo melhor a qualidade do g\u00e1s que entra no motor, \u00e9 poss\u00edvel melhorar o seu rendimento. <\/p>\n

Ao fornecer dados em tempo real, o analisador de g\u00e1s sintoniz\u00e1vel permite que os motores funcionem a uma carga mais elevada quando utilizam combust\u00edvel com varia\u00e7\u00f5es na qualidade do g\u00e1s. Os operadores de navios podem, assim, ter um n\u00edvel de carga mais elevado num motor antes do arranque do motor seguinte, sem o risco de corros\u00e3o das bielas. <\/p>\n

Isto traduz-se em poupan\u00e7as diretas no consumo de combust\u00edvel. Isto deve-se ao facto de o motor funcionar de forma mais eficiente. Al\u00e9m disso, reduz as horas de funcionamento dos motores. Para al\u00e9m da poupan\u00e7a direta de combust\u00edvel e da redu\u00e7\u00e3o dos custos de manuten\u00e7\u00e3o do motor, o armador beneficiar\u00e1 de uma redu\u00e7\u00e3o das emiss\u00f5es globais de gases de escape do navio. <\/p>\n

Conclus\u00e3o<\/h3>\n

O teste de campo mostrou que o analisador de g\u00e1s sintoniz\u00e1vel mediu com sucesso as misturas de g\u00e1s de acordo com as especifica\u00e7\u00f5es exigidas para os navios de transporte de GNL. As vantagens para os armadores s\u00e3o o facto de obterem leituras no local sem atrasos e sem consumo de g\u00e1s de calibra\u00e7\u00e3o. <\/p>\n

Os analisadores requerem menos apoio. Isto significa custos de funcionamento e manuten\u00e7\u00e3o significativamente mais baixos em compara\u00e7\u00e3o com tecnologias alternativas. <\/p>\n

O ensaio demonstrou tamb\u00e9m que a tecnologia \u00e9 adequada para a explora\u00e7\u00e3o futura da an\u00e1lise do fluxo de dados de v\u00e1rios gases para a otimiza\u00e7\u00e3o din\u00e2mica do motor.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Est\u00e3o dispon\u00edveis no mercado diferentes tecnologias para medir a qualidade do g\u00e1s natural liquefeito para aplica\u00e7\u00f5es de g\u00e1s evaporativo. Tradicionalmente, os cromat\u00f3grafos de g\u00e1s t\u00eam sido utilizados para medir a composi\u00e7\u00e3o e o poder calor\u00edfico do g\u00e1s. Estes sistemas necessitam de gases de calibra\u00e7\u00e3o\/transporte e requerem uma opera\u00e7\u00e3o manual durante a navega\u00e7\u00e3o. Os armadores manifestaram…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":45835,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[692],"tags":[],"class_list":["post-45834","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-petroquimica-pt-pt","category-692","description-off"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45834","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=45834"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45834\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/45835"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=45834"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=45834"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.matelco.es\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=45834"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}