Boil-off gas managementtechniek: Productie van CNG uit LNG

Beschrijving

Boil-off gassen kunnen op verschillende manieren beheerd en beheerst worden. Naast de onder titel (Boil-off gas managementtechniek: LNG-boil-off-conditionering door reliquefactie) besproken reliquefactie van LNG-dampen, door middel van warmte/koude-uitwisseling met vloeibare stikstof, of door inzet van een (mobiele) liquefactie-installatie met koelcyclus, is er nog een mogelijke optie om met het boil-off gas om te gaan.

Wanneer de afname van LNG te klein is en de drukopbouw daardoor stijgt, kan het tank- of bunkerstation LNG comprimeren (tot ca. 250 bar m.b.v. een verdringingspomp) en vervolgens verdampen, en op druk opslaan als CNG. Dit CNG kan dan op het station zelf worden aangeboden. In dat geval is nog een bijkomende CNG-dispenser en bijhorend leidingwerk vereist. De VLAREM-voorwaarden voor een CNG-tankstation^[67] moeten dan eveneens nageleefd worden. Het CNG kan d.m.v. een CNG-trailer naar andere CNG-tankstations in de buurt getransporteerd worden. Voordeel hiervan is dat het CNG dan quasi op de nodige afleverdruk (ca. 250 bar) aan het tankstation geleverd kan worden. Een booster (compressortype) kan de CNG-trailer vervolgens legen en het CNG op de nodige druk opslaan in een vaste CNG-opslagunit. Deze piste vereist minder compressie-energie dan wanneer CNG vanuit een (lage of middendruk)aardgasleiding tot 250 bar afleverdruk gecomprimeerd moet worden.

PGS (2017) benoemt hierbij nog de volgende maatregelen die in acht moeten worden genomen:

• Voordat het gas wordt geleverd aan de CNG-buffer is de temperatuur van het gas dat wordt geleverd aan een CNG installatie afgestemd op/in overeenstemming met de ontwerpspecificaties van de buffer van de CNG installatie.

• Het gas dat aan de CNG-installatie wordt geleverd, is vooraf geodoriseerd.

• Indien het gas buiten de door de exploitant vastgelegde leveringsspecificaties valt, wordt de levering aan het CNG-systeem automatisch stopgezet.

Toepasbaarheid

Aangezien schepen niet op CNG varen, is de bestemming van het geproduceerd L-CNG bijna altijd een voertuig. Niettemin kan ook een bunkerstation voorzien zijn van een CNG-productie (LNG-compressor en -verdamper), –opslag- en overslaginstallatie. Dit kan voor een belendend CNG-tankstation, maar vrachtwagens voor transport van CNG kunnen het geproduceerde CNG in theorie ook in de bunkerstations komen ophalen ten behoeve van een CNG-afnemer elders (bv. een CNG-tankstation). Op die manier wordt het boil-off gas alsnog gevaloriseerd.

Momenteel is er nog een ministeriële afwijking nodig om CNG aan te mogen bieden dat geproduceerd werd uit LNG, zogenaamd L-CNG. Reden hiervoor is dat er voor de sectorale voorwaarden, en meer bepaald de minimale scheidingsafstanden bij een CNG-afleverinstallatie, rekening werd gehouden met een standaardinstallatie waarbij de bevoorrading vanuit het aardgasnet gebeurt. VLAREM II voorziet in art. 5.16.8.2.par.2 momenteel enkel in een kader voor CNG-productie door compressie van aardgas dat van het openbaar net wordt gehaald.

Voordeel voor milieu/veiligheidsniveau

Het voordeel van deze maatregel ligt in het voorkomen van overdruk en afblazen (‘venting’) van boil-off gas. Dit is in eerste instantie een milieumaatregel, maar heeft terzelfdertijd een impact op de grootte van de isorisicocontour en dus de externe veiligheid.

Om deze maatregel energie-efficiënt en veilig in te zetten, is het o.a. belangrijk om een goede inschatting te maken van het benodigde compressievermogen van de compressor die tussen de verdamper en de CNG-opslag staat. Hiervoor kan informatie ingewonnen worden bij de fabrikant van de betrokken installatie(s) en/of kan een boil-off rate model (Myung Wook et al., 2008) geraadpleegd worden. Vanwege de door de exploitant niet steeds gekende dynamica van LNG-boil off gassen zou de compressor om gasvormig LNG te comprimeren doorgaans overgedimensioneerd zijn en bijgevolg onnodig veel energie verbruiken (Myung Wook et al., 2008).

Financiële aspecten

LNG is in Vlaanderen doorgaans afkomstig van Fluxys in Zeebrugge en is dus hoogcalorisch. CNG dat uit dergelijk LNG is geproduceerd, is bijgevolg ook hoogcalorisch, dit in tegenstelling tot het CNG dat vooral in het noordoosten van België uit het laagcalorische aardgas van het openbaar aardgasnet wordt geproduceerd. Door het hoogcalorisch karakter kan er meer euro per kilo gevraagd worden. Dit compenseert deels de productiekost en het eventueel benodigde transport om het CNG naar een andere locatie te transporteren.

De extra benodigde installatieonderdelen om deze maatregel in praktijk te zetten, zijn een vaste opslagunit voor CNG (doorgaans een (ISO-)container met cilindervormige opslagflessen) en een afleverpunt om de overslag naar de, eveneens benodigde, CNG-trailer te kunnen realiseren.