CARGO LOADING RATE ASSESSMENT FOR CC4 MIXTURES CARRIED ON BOARD LPG SHIPS

Podobne dokumenty
WSPÓŁPRACA SPRĘŻAREK CHŁODNICZYCH Z FILTRAMI SSĄCYMI

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ 290, Mechanika 86 RUTMech, t. XXXI, z. 86 (2/14), kwiecień-czerwiec 2014, s

PRELIMINARY ANALYSIS OF EMPLOYING A CHILLER INSTEAD OF THE RECIPROCATING COMPRESSOR ON BOARD LPG GAS CARRIERS

TYRE PYROLYSIS. REDUXCO GENERAL DISTRIBUTOR :: ::

DUAL SIMILARITY OF VOLTAGE TO CURRENT AND CURRENT TO VOLTAGE TRANSFER FUNCTION OF HYBRID ACTIVE TWO- PORTS WITH CONVERSION

Fig 5 Spectrograms of the original signal (top) extracted shaft-related GAD components (middle) and

Zakopane, plan miasta: Skala ok. 1: = City map (Polish Edition)

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture11. Random Projections & Canonical Correlation Analysis

PORTS AS LOGISTICS CENTERS FOR CONSTRUCTION AND OPERATION OF THE OFFSHORE WIND FARMS - CASE OF SASSNITZ

THE RAIL RATES valid from 1st October 2015

Tychy, plan miasta: Skala 1: (Polish Edition)

Stargard Szczecinski i okolice (Polish Edition)


Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture 11. Spectral Embedding + Clustering

Proposal of thesis topic for mgr in. (MSE) programme in Telecommunications and Computer Science

Rozpoznawanie twarzy metodą PCA Michał Bereta 1. Testowanie statystycznej istotności różnic między jakością klasyfikatorów

LEARNING AGREEMENT FOR STUDIES

Wojewodztwo Koszalinskie: Obiekty i walory krajoznawcze (Inwentaryzacja krajoznawcza Polski) (Polish Edition)

Zmiany techniczne wprowadzone w wersji Comarch ERP Altum

Karpacz, plan miasta 1:10 000: Panorama Karkonoszy, mapa szlakow turystycznych (Polish Edition)

Helena Boguta, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

Krytyczne czynniki sukcesu w zarządzaniu projektami

Katowice, plan miasta: Skala 1: = City map = Stadtplan (Polish Edition)

Compatible cameras for NVR-5000 series Main Stream Sub stream Support Firmware ver. 0,2-1Mbit yes yes yes n/d

Typ VFR. Circular flow adjustment dampers for the adjustment of volume flow rates and pressures in supply air and extract air systems

SSW1.1, HFW Fry #20, Zeno #25 Benchmark: Qtr.1. Fry #65, Zeno #67. like

TECHNICAL CATALOGUE WHITEHEART MALLEABLE CAST IRON FITTINGS EE

MaPlan Sp. z O.O. Click here if your download doesn"t start automatically

Demand Analysis L E C T U R E R : E W A K U S I D E Ł, PH. D.,

Streszczenie rozprawy doktorskiej

WENTYLATORY PROMIENIOWE SINGLE-INLET DRUM BĘBNOWE JEDNOSTRUMIENIOWE CENTRIFUGAL FAN


P R A C A D Y P L O M O W A

ROZPRAWY NR 128. Stanis³aw Mroziñski

Revenue Maximization. Sept. 25, 2018

Knovel Math: Jakość produktu

Cracow University of Economics Poland

TRANSPORT W RODZINNYCH GOSPODARSTWACH ROLNYCH

Wojewodztwo Koszalinskie: Obiekty i walory krajoznawcze (Inwentaryzacja krajoznawcza Polski) (Polish Edition)

Kiedy przebiegają reakcje?

Installation of EuroCert software for qualified electronic signature

PRACA MINIMALNA ZIĘBNICZEGO OBIEGU LEWOBIEŻNEGO

WZÓR ŚWIADECTWA UZNANIA POJAZDU DROGOWEGO Komentarze

Warszawa, dnia 17 stycznia 2013 r. Poz. 77 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU, BUDOWNICTWA I GOSPODARKI MORSKIEJ 1) z dnia 11 stycznia 2013 r.

FORMULARZ REKLAMACJI Complaint Form

Sargent Opens Sonairte Farmers' Market

EXAMPLES OF CABRI GEOMETRE II APPLICATION IN GEOMETRIC SCIENTIFIC RESEARCH

Dolny Slask 1: , mapa turystycznosamochodowa: Plan Wroclawia (Polish Edition)

Strona główna > Produkty > Systemy regulacji > System regulacji EASYLAB - LABCONTROL > Program konfiguracyjny > Typ EasyConnect.

Emilka szuka swojej gwiazdy / Emily Climbs (Emily, #2)

POLITECHNIKA WARSZAWSKA. Wydział Zarządzania ROZPRAWA DOKTORSKA. mgr Marcin Chrząścik

OpenPoland.net API Documentation

Selection of controller parameters Strojenie regulatorów

Updated Action Plan received from the competent authority on 4 May 2017

Typ TFP FOR CRITICAL AIR CLEANLINESS AND VERY CRITICAL HYGIENE REQUIREMENTS, SUITABLE FOR CEILING INSTALLATION

WYDZIAŁ BIOLOGII I OCHRONY ŚRODOWISKA

Weronika Mysliwiec, klasa 8W, rok szkolny 2018/2019

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE. Negotiation techniques. Management. Stationary. II degree

Testy jednostkowe - zastosowanie oprogramowania JUNIT 4.0 Zofia Kruczkiewicz

Wojewodztwo Koszalinskie: Obiekty i walory krajoznawcze (Inwentaryzacja krajoznawcza Polski) (Polish Edition)

Linear Classification and Logistic Regression. Pascal Fua IC-CVLab

European Crime Prevention Award (ECPA) Annex I - new version 2014

II wariant dwie skale ocen II alternative two grading scales

Marzec: food, advertising, shopping and services, verb patterns, adjectives and prepositions, complaints - writing

Employment. Number of employees employed on a contract of employment by gender in Company

Typ VFR. Circular flow adjustment dampers for the adjustment of volume flow rates and pressures in supply air and extract air systems

Raport bieżący: 44/2018 Data: g. 21:03 Skrócona nazwa emitenta: SERINUS ENERGY plc

SubVersion. Piotr Mikulski. SubVersion. P. Mikulski. Co to jest subversion? Zalety SubVersion. Wady SubVersion. Inne różnice SubVersion i CVS

Towards Stability Analysis of Data Transport Mechanisms: a Fluid Model and an Application

1 Nazwisko i imiona lub nazwa firmy będącej podmiotem uprawnionym /Surname and forenames or name of firm of applicant/

DO MONTAŻU POTRZEBNE SĄ DWIE OSOBY! INSTALLATION REQUIRES TWO PEOPLE!

DELTIM Sp. z o.o. S.K.A ul. Rząsawska 30/38; Częstochowa. Bumper bar X-Lander X-Move

Pielgrzymka do Ojczyzny: Przemowienia i homilie Ojca Swietego Jana Pawla II (Jan Pawel II-- pierwszy Polak na Stolicy Piotrowej) (Polish Edition)

EGZAMIN MATURALNY Z JĘZYKA ANGIELSKIEGO POZIOM ROZSZERZONY MAJ 2010 CZĘŚĆ I. Czas pracy: 120 minut. Liczba punktów do uzyskania: 23 WPISUJE ZDAJĄCY

HAPPY ANIMALS L01 HAPPY ANIMALS L03 HAPPY ANIMALS L05 HAPPY ANIMALS L07

Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi

Odpowietrznik / Vent Charakterystyka pracy / Performance characteristic: Wykres ciœnienia wyjœciowego p2 w funkcji ciœnienia steruj¹cego p4 Diagram -

Domy inaczej pomyślane A different type of housing CEZARY SANKOWSKI

HAPPY ANIMALS L02 HAPPY ANIMALS L04 HAPPY ANIMALS L06 HAPPY ANIMALS L08

Umowa Licencyjna Użytkownika Końcowego End-user licence agreement

Podstawa prawna: Art. 70 pkt 1 Ustawy o ofercie - nabycie lub zbycie znacznego pakietu akcji

TACHOGRAPH SIMULATOR DTCOSIM

DOI: / /32/37

Jak zasada Pareto może pomóc Ci w nauce języków obcych?

Kiedy przebiegają reakcje?

DELTA 600 corner left with TÜV certi ed

DELTA 600 corner right with TÜV certi ed

BN1520 BN1521 BN1522 FAMOR S.A. ROZDZIELNICA ŒWIATE NAWIGACYJNYCH I SYGNALIZACYJNYCH NAVIGATION AND SIGNAL LIGHT CONTROL PANELS EDITION 07/04

WYBRANE PROBLEMY BADAWCZE EKOLOGII, ORGANIZACJI I INFRASTRUKTURY TRANSPORTU

BARIERA ANTYKONDENSACYJNA

Analysis of Movie Profitability STAT 469 IN CLASS ANALYSIS #2

G14L LPG toroidal tank

INFORMACJA O ODPADACH ZNAJDUJĄCYCH SIĘ NA STATKU DO PRZEKAZANIA PRZED ZAWINIĘCIEM DO PORTU INFORMATION TO BE NOTIFIED BEFORE ENTRY INTO THE PORT OF

Extraclass. Football Men. Season 2009/10 - Autumn round

Ocena potrzeb pacjentów z zaburzeniami psychicznymi

OPTYMALIZACJA PUBLICZNEGO TRANSPORTU ZBIOROWEGO W GMINIE ŚRODA WIELKOPOLSKA

AGREGATY W WERSJI CHŁODZĄCEJ I POMPY CIEPŁA

ERASMUS + : Trail of extinct and active volcanoes, earthquakes through Europe. SURVEY TO STUDENTS.

WYDZIAŁ NAUK EKONOMICZNYCH. Studia II stopnia niestacjonarne Kierunek Międzynarodowe Stosunki Gospodarcze Specjalność INERNATIONAL LOGISTICS

SG-MICRO... SPRĘŻYNY GAZOWE P.103

Transkrypt:

Dariusz Nanowski Gdynia Maritime University CARGO LOADING RATE ASSESSMENT FOR CC4 MIXTURES CARRIED ON BOARD LPG SHIPS This paper presents a method of calculations in order to assess possible cargo loading rate for CC4 cargo when its composition is taken into account. Cargo loading rate is essential in use of LPG carriers. After short description of C4-Crude (CC4) cargoes, composition of sample cargo is shown. Example of LPG carrier loading log is discussed and explained. Reliquefaction system used on board ship is taken into account and its refrigeration capacity is discussed. Microsoft Excel is used to calculate total cargo loading rate for CC4 cargoes. Assumptions for preparing its formulas are explained, final result as a diagram is shown. Conclusions are discussed. Keywords: LPG carrier, cargo process, cargo loading rate, C4-Crude cargo. INTRODUCTION LPG liquefied petroleum gas is the general name given for propane, butane and mixtures of the two. The main production of LPG is found within petroleum producing countries. LPG is extracted from natural gas or crude oil streams coming from underground reservoirs. Of course, these products are obtained as a by-product [3]. Table 1. An example of composition of C4-Crude cargo [7] Characteristics Units Value Test Method 1,3-Butadiene % wt min. 32 GC C3 and Lighter % wt max. 0.6 GC C4 Acethylenes % wt max. 2.0 GC Propadiene & Methylacethylene % wt max. 0.4 GC Isobutene % wt min. 17 GC Saturated C4 % wt max. 24 GC C5 and Higher % wt max. 0.4 GC Total Sulphur ppm wt max. 1 ASTM D3246 Carbonyls (as acetaldehyde) max. 200 GC Water no free Visual Other C4 components present but not specified in this specification are: 1-Butene, 2-Butenes, 1,2-Butadiene

94 ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 81, listopad 2013 C4-Crude cargoes are mixtures of various liquefied gases and are not listed in the IGC Code. In this paper, based on some ships owner practice, four components are taken into account: Butylene (C 4 H 8 ), 1,3 Butadiene (C 4 H 6 ), Isobutane (C 4 H 10 ) and nbutane (C 4 H 10 ). Below in Table is shown an example of composition of cargo. Because of different compositions of CC4, which depends on supplier, the biggest problem facing LPG carrier before loading is to determine the cargo loading rate. There are no similar trials like described below in available literature [3, 8, 9]. 1. THE CARGO LOADING RATE OF LPG CARRIER There are many factors which determine how fast cargo could be loaded on board the ship. Below in Table 2 cargo loading rate is shown during loading operation on board one LPG carrier. Excluding CC4 composition, which impact during loading is constant, ship`s cargo manifold temperature is the main factor from supplier side which influences on the loading rate. Of course, lower temperature higher rate. On the other hand reliquefaction plant on board the ship determine its total refrigeration capacity, which causes how fast already loaded CC4 is cooled down and if pressure in the cargo tanks is kept in proper range. Table 2. An example of loading sheet of C4-Crude cargo [7] Pump Log Vessel: XXXXX Port: XXXXXX Grade: CC4 Liqid Syftems: No 2 Voyage: 2013-01 Terminal: xxxxxxx Connection: 8"x300ASA Before: 59 Date: 23.04.2013 Berth: xxxxxxx Operation: Loading To Load 9300 ConnecUon Vap: N/A Date Time Ship's Manifold Cargo (mt) Temp. C Pres. Bg OBQ(mt) Loaded To Load Rate Remarks 24-Apr-13 0:00 0.0 0.2 74 15 9286 2312 Commenced loading CC4 24-Apr-13 1:00 0.0 0.0 74 15 9285 0 0025 Loadlng suspended 24-Apr-13 10:00 4.0 0.2 102 43 9257 28 0942 Loadlng resumed 24-Apr-13 11:00 4.0 0.2 176 117 9183 74 24-Apr-13 12:00 4.0 0.2 269 210 9090 93 24-Apr-13 13:00 6.0 0.2 354 295 9005 85 24-Apr-13 14:00 8.0 0.5 438 379 8921 84 24-Apr-13 15:00 6.0 0.5 517 458 8842 79 24-Apr-13 16:00 8.0 1.0 615 556 8744 98 24-Apr-13 17:00 8.0 1.0 708 649 8651 93 24-Apr-13 18:00 9.0 1.1 793 734 8566 85 24-Apr-13 19:00 8.0 1.0 869 810 8490 76 24-Apr-13 20:00 8.0 0.8 947 888 8413 77 24-Apr-13 21:00 8.0 0.5 1029 970 8330 82 24-Apr-13 22:00 8.0 0.5 1114 1055 8245 85

D. Nanowski, Cargo loading rate assessment for CC4 mixtures carried on board LPG ships 95 In Table 3 are shown parameters of Burckhardt compressors 2K 160 type, which are operating during loading CC4. After short analysis these parameters it is clear, that compressors are operating with one-stage cycle without cargo economizer [4]. Of course used cycle of compressors, which may operate as one or two stages machine with or without interstage cooling of vapour, is essential. Appropriate thermodynamic properties of processes [5, 6] shall be followed by general good condition of reliquefaction plant, especially compressors where mass flow capacity influence on final refrigeration capacity (for example theoretical and real volume capacity of compressor essential [1, 2]) and for some cargoes discharge temperature is limited by polymerization hazard. Refrigeration capacity of reliquefaction plant enables to keep pressure in cargo tanks in proper range. According to cargo requirements, appropriate temperature should be obtained and kept before, during and after loading in order to not exceed allowed pressures in cargo tanks. It is strongly related with loading rate, where required lower temperatures in cargo tanks mean lower loading rate. Table 3. Compressors parameters during loading C4-Crude cargo [7] Vessel xxxxxxx COMPRESSOR Voyage Number : 01-2013 Gas Cargo Voyage Report Machinery Section Load Port : xxxxx Discharge Port Voyage Unladen Product : CC4 P C S P C S P C S P C S P C S Date 2013-04-27 2013-04-28 2013-04-28 2013-04-29 Time 1800Hrs 0900Hrs. 1800Hrs 0900Hrs. Load 100% / 50% 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Motor Hours Run Volts 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 Amperes 260 260 260 250 250 250 260 260 260 270 270 270 Motor Room Temp 18 13 20 14 Pressure PI Suction 0.05 0.1 0.1 0.05 0.05 0.1 0.1 0,15 0.1 0,15 0,2 PI Stg 1 Discharge 5.2 5.3 5.4 5.5 5.4 5.5 5.1 5.6 5.0 5.1 5.1 PI Stg 2 Discharge 5.3 5.4 5.5 5.6 5.5 5.6 5 5.7 5.1 5.2 5.2 Temp TI Stg 1 Suction 10 13 10 9 11 11 12 11.5 8 10 6 TI Stg 1 Disch 89 90 90 89 90 87 88 84 84 79 76 TI Stg 2 Suction 11 10 10 10 10 10 8 9 8 8 7 Ti Stg 2 Disch 89 90 90 88 91 87 91 88 89 84 81 2. THE CARGO LOADING RATE DIAGRAM Because of CC4 cargoes are quite different depends of supplier, and their composition change very often, it is necessary on board LPG ships and in owners` offices to have some tools for quick assessing expected cargo loading rate especially when some grade is being loaded first time.

96 ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MORSKIEJ W GDYNI, nr 81, listopad 2013 Microsoft Excel is common used in offices and also on board ships worldwide, so it was chosen to be employed for this task. Detailed parameters of pure components e.g.: Butylene (C 4 H 8 ), 1,3 Butadiene (C 4 H 6 ), Isobutane (C 4 H 10 ) and nbutane (C 4 H 10 ) was taken from the gas plant manufacturer. Based on this data loading rate curves were created for each component and some formulas were written in Excel to calculate total loading rate when the percentage composition a mixture changes. Logarithmic scale is used for more convenient reading values of loading rate. Final result is shown in Fig. 1. There is the diagram which generated curves of loading rate for mixture: 20% Butylene (C 4 H 8 ), 60% 1,3 Butadiene (C 4 H 6 ), 20% Isobutane (C 4 H 10 ) and 0% nbutane (C 4 H 10 ). Fig. 1. Cargo loading curves for mixture: 20% Butylene, 60%1,3 Butadiene, 20% Isobutane Depend on both: manifold and required cargo tanks temperature, the diagram shows appropriate loading rates, which are possible to be reached. There are two assumptions which has to be taken into account: resultant curves are based on data prepared by manufacturer for specific type of ship; resultant curves are based on specific type of reliquefaction plant. It means that the diagram is useful for one type of LPG carrier and closely depend on technical condition of ship.

D. Nanowski, Cargo loading rate assessment for CC4 mixtures carried on board LPG ships 97 CONCLUSIONS The diagram described above is currently checked in practice. As it was mentioned before, theoretical curves created by producer and transferred by Excel formulas have to stand comparison with real condition of operation of LPG carrier. Each time when the percentage composition of a mixture is changed, immediately new cargo loading rate curves are created on the diagram. REFERENCES 1. Bohdal T., Charun H., Czapp M., Urządzenia chłodnicze sprężarkowe parowe, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2003. 2. Królicki Z., Termodynamiczne podstawy obniżania temperatury, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006. 3. Mc Guire J.J., White B., Liquefied gas handling principles on ships and in terminals, Witherby&Co, London 2000. 4. Nanowski D., Gas plant of Ethylene gas carrier and two stages compression optimization of Ethylene as a cargo based on thermodynamic analysis, Journal of Polish CIMAC, 2012, Vol. 7, p. 183 190. 5. Nanowski D., Regulacja wydajności chłodniczej systemu etylenowego z kaskadą dla mieszaniny propan-etan, cz. 1, Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna, 2011, nr 9, s. 451 454. 6. Nanowski D., Regulacja wydajności chłodniczej systemu etylenowego z kaskadą dla mieszaniny propan-etan, cz. 2, Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna, 2011, nr 12, s. 574 575. 7. Ships owner data. 8. Vauldon A., Liquefied gases. Marine transportation and storage, Witherby&Co, London 2000. 9. Włodarski J.K., Bezpieczeństwo transportu gazów skroplonych na zbiornikowcach, SDK Wyższej Szkoły Morskiej, Gdynia 1993. OKREŚLANIE RATY ZAŁADUNKOWEJ DLA MIESZANIN CC4 TRANSPORTOWANYCH NA GAZOWCACH LPG Streszczenie W publikacji zaprezentowano metodę obliczeniową służącą do określania raty załadunkowej dla ładunku CC4, kiedy jego skład chemiczny jest brany pod uwagę. Rata załadunkowa jest istotną wielkością przy eksploatacji gazowców LPG. Po krótkim opisie ładunków C4-Crude czyli CC4 przedstawiono jego przykładowy skład chemiczny. Przedyskutowano i wyjaśniono okrętowe parametry załadunkowe istotne przy tej operacji. Przeanalizowano wpływ instalacji skraplania ładunku statku. Wyjaśniono założenia przyjęte w arkuszu kalkulacyjnym Excel, dzięki któremu oblicza się raty załadunkowe, do budowy zastosowanych formuł obliczeniowych. Przedstawiono wykresy możliwe do wykorzystania w praktyce. We wnioskach przedyskutowano uzyskane rezultaty. Słowa kluczowe: gazowiec LPG, proces ładunkowy, rata załadunkowa, ładunek C4-Crude.