Rückverflüssigungsanlage
Eine Rückverflüssigungsanlage verdichtet und kühlt den Ladungsdampf zurück in den flüssigen Zustand, damit ein Gastanker Tankdruck und Abdampf beherrschen kann, ohne die Ladung in einer Gasverbrennungseinheit zu verbrennen oder einfach abzublasen, und der gefahrene Kreisprozess — direkte Verdichtung oder ein Kaskaden-Kältekreis — richtet sich danach, wie kalt die Ladung bleiben muss.
Typische Modelle.
Je Hersteller ein gut dokumentiertes Modell — mit Foto, Kennwerten und Datenblatt-Angaben auf der Modellseite.
Was man an einem Rückverflüssigungsanlage prüft.
14 Modelle von 4 Herstellern. Darunter die Hersteller im Überblick und die vollständige Modellliste.
Was diese Anlage ausmacht
Jede verflüssigte Gasladung verdampft zu einem Teil, sobald Wärme in den Tank eindringt, und dieser Dampf muss irgendwohin. Eine Gasverbrennungseinheit verbrennt ihn als Kesselbrennstoff, was Ladung vergeudet und nur funktioniert, solange es eine Verbrennungsstelle gibt. Eine Rückverflüssigungsanlage verdichtet den Dampf stattdessen, kühlt ihn und führt ihn als Flüssigkeit in den Tank zurück, hält damit den Tankdruck unten und die Ladungsmenge über eine lange Reise oben. Welcher Kreisprozess gefahren wird, hängt von der Ladung ab: LPG bei seinem atmosphärischen Siedepunkt lässt sich oft durch direkte Verdichtung und Kondensation gegen Seewasser oder ein Kältemittel rückverflüssigen, während kältere Ladungen wie Ethylen einen Kaskadenprozess brauchen, bei dem ein eigener Kältemittelkreis Temperaturen erreicht, gegen die der Ladungsdampf allein keine Wärme abgeben kann.
Hauptkomponenten
- Ladungsverdichter – zwei- oder dreistufige Kolben- oder Schraubenverdichter für das Abdampfgas, ausgelegt und gestuft nach dem Druckverhältnis, das Ladung und Kreisprozess verlangen.
- Kondensatoren – seewassergekühlte Rohrbündelapparate für Ladungen im direkten Kreisprozess oder Kältemittelverdampfer in einer Kaskadenanlage, in der ein eigenes Kältemittel (auf neueren Schiffen meist vom Typ R404A oder auf Ammoniakbasis) die Endkühlung übernimmt.
- Economiser und Abscheider – entfernen Flüssigkeitsschläge aus dem Sauggas, bevor es den Verdichter erreicht, denn mitgerissene Flüssigkeit ist eines der schädlichsten Ereignisse für einen Kolbenverdichter.
- Druckregelung des Ladetanks – Messtechnik, die die Anlage startet, stoppt und regelt, um den Tankdruck im zugelassenen Bereich der Ladung zu halten.
- Deckverschlüsse (bei einigen Bauarten) – verhindern das Rückströmen von Dampf in die Inertgasanlage, während die Anlage den Tankdruck absenkt.
Auswahl und Auslegung
Die Leistung wird in Tonnen rückverflüssigten Gases je Tag angegeben und muss die Abdampfrate der Ladung bei der ungünstigsten realistischen Kombination aus Umgebungstemperatur, Reisedauer und Füllgrad abdecken, mit Reserve für den Ausfall eines Verdichters oder Kondensators. Die Wahl zwischen direktem Kreisprozess und Kaskadenprozess ist durch die kälteste Ladung festgelegt, für die das Schiff gebaut ist, nicht durch die durchschnittliche Ladung, denn das nachträgliche Einrüsten eines Kaskadenkreises ist ein großes Projekt.
Vorschriften und Klasse
Der IGC-Code regelt die Ladungsumschließung und die zugehörigen Ladungsbehandlungssysteme auf Gastankern, einschließlich der Druck- und Temperaturgrenzen, für die jede Ladetankbauart ausgelegt ist, und der Sicherheitsventilanordnungen, die die Rückverflüssigungsanlage absichern, wenn sie nicht mitkommt. Die Druckbehälter der Verdichter- und Kondensatorstränge unterliegen der wiederkehrenden Klassebesichtigung, und Sicherheitsventile werden in festgelegten Abständen auf Funktion geprüft und eingestellt.
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Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Flüssigkeitsschläge in den Verdichter aus einem gesättigten Saugabscheider | Schäden an der Ventilplatte oder, im schweren Fall, ein hydraulischer Schlag, der einen Zylinderkopf reißen lässt |
| Verschmutzung des Kondensators auf der Seewasserseite | Sinkende Kondensationsleistung, steigender Tankdruck, und die Anlage kommt in warmem Wasser nicht mehr mit |
| Kältemittelverlust im Kaskadenkreis | Verlust der Tieftemperaturstufe, die für kältere Ladungen nötig ist, sodass der Tankdruck unabhängig von den Laufstunden der Ladungsverdichter steigt |
| Anlage im Verhältnis zum Reiseplan zu klein ausgelegt | Der Tankdruck kriecht über eine lange Ozeanpassage hoch, bis die Anlage ununterbrochen läuft und keine Reserve für eine Verlangsamung bei schwerem Wetter bleibt |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Nennleistung mit ausgewiesener Reserve über dem berechneten Abdampf, nicht der blanke Mindestwert
- Verdichterbauart passend zum Ladungsspektrum – Kolbenmaschinen vertragen in manchen Fahrtgebieten ein breiteres Spektrum an Saugbedingungen als Schraubenverdichter
- Ersatzteilversorgung für das im Kaskadenkreis eingesetzte Kältemittel, denn nicht jeder Hafen kann jede Kältemittelart liefern
- Dokumentierte Eignung für die vollständige Ladungsliste, für die das Schiff zugelassen ist, nicht nur für die häufigste Ladung
Die Anlage bei einer Druckspitze auf Volllast zu fahren, ist meist die falsche Reaktion; eine stetige, zurückhaltende Rückverflüssigungsrate über die Reise vermeidet das Risiko mitgerissener Flüssigkeit, das entsteht, wenn ein ohnehin kaltes System stärker gefordert wird, als seine Abscheider verkraften.
Modelle in diesem Typ.
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