Co sprawdzić w Wytwornica gazu obojętnego (N₂).
Zbiornikowce do ropy surowej i produktowce inertyzują zwykle swoje zbiorniki spalinami pobieranymi z kotła albo z wytwornicy gazu obojętnego spalającej olej napędowy okrętowy, bo ładunek znosi ślady SOx, CO2 i sadzy. Chemikaliowce wożące produkty objęte Kodeksem IBC nie mogą pójść tą drogą: wiele ładunków reaguje z produktami ubocznymi spalania albo po prostu nie może ponieść ryzyka zanieczyszczenia. Zamiast tego wytwarzają azot na statku, oddzielając go od sprężonego powietrza, albo na membranach z włókien kapilarnych, albo przez adsorpcję zmiennociśnieniową (PSA) na złożach z węglowego sita molekularnego. Wytworzony gaz jest obojętny dlatego…
Co wyróżnia tę instalację
Zbiornikowce do ropy surowej i produktowce inertyzują zwykle swoje zbiorniki spalinami pobieranymi z kotła albo z wytwornicy gazu obojętnego spalającej olej napędowy okrętowy, bo ładunek znosi ślady SOx, CO2 i sadzy. Chemikaliowce wożące produkty objęte Kodeksem IBC nie mogą pójść tą drogą: wiele ładunków reaguje z produktami ubocznymi spalania albo po prostu nie może ponieść ryzyka zanieczyszczenia. Zamiast tego wytwarzają azot na statku, oddzielając go od sprężonego powietrza, albo na membranach z włókien kapilarnych, albo przez adsorpcję zmiennociśnieniową (PSA) na złożach z węglowego sita molekularnego. Wytworzony gaz jest obojętny dlatego, że jest ubogi w tlen, a nie za sprawą chemii spalania, więc nie zostawia ani sadzy, ani gazu kwaśnego, ani obciążenia wilgocią ponad to, co usunie osuszacz powietrza przed nim.
Główne elementy
Ciąg zasilania powietrzem
Wydzielona sprężarka zasila zbiornik powietrza, za którym stoją filtry koalescencyjne wstępne odbierające aerozol olejowy i cząstki stałe, nim powietrze dotrze do stopnia rozdziału. Przedostawanie się oleju jest największym pojedynczym zagrożeniem dla żywotności membrany i osiągów złoża PSA, dlatego stan filtrów sprawdza się o wiele częściej, niż spodziewa się większość załóg.
Stopień rozdziału
Instalacje membranowe prowadzą osuszone, przefiltrowane powietrze wzdłuż wiązek włókien kapilarnych; tlen i para wodna przenikają przez ściankę włókna szybciej niż azot, zostawiając na wylocie wiązki strumień wzbogacony w azot. Instalacje PSA adsorbują za to tlen na węglowym sicie molekularnym w jednym zbiorniku, podczas gdy drugi zbiornik desorbuje pod podciśnieniem albo obniżonym ciśnieniem, przełączając złoża mniej więcej co jedną do dwóch minut.
Sterowanie i podawanie
Analizator tlenu w strumieniu produktu zasila zawór regulacji czystości, który upuszcza za burtę gaz niespełniający wymagań, dopóki nie zostanie osiągnięta nastawa, a zbiornik buforowy wygładza przepływ do zaworu rozdzielczego magistrali zbiorników.
Kryteria doboru
| Parametr | Dlaczego ma znaczenie |
|---|---|
| Wydatek (Nm3/h) | Musi odpowiadać najszybszej planowanej szybkości wyładunku wraz z oddychaniem zbiorników przy załadunku |
| Czystość (% O2) | Większość zadań inertyzacji dopuszcza poniżej 8% O2; niektóre ładunki reaktywne wymagają poniżej 2%, co zwykle wymusza wybór PSA zamiast membrany |
| Zakres regulacji w dół | Postoje w porcie i wolna żegluga wymagają małego ciągłego wydatku bez utraty czystości |
| Powierzchnia zabudowy i masa | Przedsięwzięcia doposażeniowe na istniejącym tonażu ogranicza częściej miejsce niż wymagana wydajność |
Przepisy i klasa
Kodeks IBC określa, które grupy produktów wymagają kontroli atmosfery zbiornika i do jakiego poziomu tlenu, a okrętowe świadectwo zdatności wymienia wymóg inertyzacji według ładunku. Klasa traktuje wytwornicę jako istotne urządzenie ładunkowe: analizator tlenu potwierdza się w ustalonych odstępach względem gazu wzorcowego, a zbiorniki ciśnieniowe i zawory bezpieczeństwa w przewodach powietrza i produktu podlegają przeglądowi okresowemu.
Typowe usterki
| Usterka | Skutek |
|---|---|
| Przedostawanie się oleju obok nasyconego filtra koalescencyjnego | Włókna membrany zabrudzają się, a czystość spada stopniowo, często niezauważenie, aż zaalarmuje analizator |
| Zacinający się napęd zaworu w instalacji PSA | Czasy przełączania złóż dryfują, jedno złoże adsorbuje za dużo, a czystość produktu skacze |
| Analizator tlenu pozostawiony bez kalibracji | Atmosferę zbiornika zapisuje się jako zgodną, podczas gdy rzeczywista zawartość tlenu wykracza poza wymagania |
| Za mały albo nasycony osuszacz powietrza | Wilgoć dociera do membrany albo złoża sitowego i z czasem pogarsza skuteczność rozdziału |
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Czystość utrzymywaną w całym zakresie regulacji w dół, a nie tylko przy wydatku znamionowym
- Zużycie wkładów filtracyjnych i miejscową dostępność części zamiennych
- Udokumentowane osiągi dla konkretnego zakresu ładunków, jakie jednostka wozi, bo ładunki reaktywne mogą wymagać ostrzejszej czystości niż nastawa domyślna wytwornicy
- Rodzaj analizatora i jego zapotrzebowanie na gaz wzorcowy, bo niektóre czujniki wymagają dostaw, których jednostka nie zdobędzie łatwo w każdym porcie
Instalacja membranowa, która stała nieczynna przez wiele dni, potrzebuje często blisko godziny pracy na przedmuch, nim odczyt czystości się ustabilizuje; rozpoczęcie prac ładunkowych wprost po zimnym starcie to częsty sposób na załadowanie niedostatecznie zinertyzowanego zbiornika bez zadziałania alarmu.