Uitvoeringswijzen van een tankstation voor voertuigen
De uitvoeringswijze kan echter verschillen. LNG-tankstations kunnen ingedeeld worden volgens drie types, zoals schematisch weergegeven in Figuur 2:
- een station met een verdeelpomp en een verzadigingsverdamper waarmee de volledig inhoud van de tank in één keer wordt geconditioneerd (i.e. bulk saturation);
- een station zonder verdeelpomp, maar met een verzadigingsverdamper en een drukopbouweenheid om de tank op een hogere druk te brengen dan de verzadigingsdruk die overeenkomt met de bulktemperatuur; hierbij wordt, net als bij het eerste type, de volledig inhoud van de tank geconditioneerd (i.e. bulk saturation);
- een station met een verdeelpomp en een in-line verzadigingsunit waarmee het LNG tijdens het tanken ogenblikkelijk wordt geconditioneerd (i.e. saturation on the fly).
Op een tankstation van het type 1 en 2 wordt het LNG tijdens of direct na het lossen van de LNG-tankwagen geconditioneerd door het LNG in bulk te circuleren over een verzadigingsverdamper, waarbij de temperatuur van het LNG in de opslagtank in één keer wordt verhoogd tot minimaal -134 °C (verzadigingsdruk: 5 barg). Tussen twee losbeurten in zal het LNG in de opslagtank van het station door gebruik van de installatie (en de daaraan gekoppelde warmte-input in het systeem) geleidelijk toenemen van -134 °C tot -122 °C. Bij een volgende losbeurt van een tankwagen zal de beperkte resthoeveelheid warm LNG en warme dampen (op -122 °C) gemengd worden met een grote hoeveelheid koud LNG (< -150 °C), waardoor de temperatuur en de verzadigingsdruk van het LNG in de tank in een eerste fase sterk zal dalen.
Dergelijke tankstations met bulkconditionering van het LNG kunnen worden uitgerust met een centrifugale verdeelpomp (type 1) die instaat voor de transfer van het LNG van de opslagtank naar de verdeelzuilen of kunnen –indien het beoogde afleverdebiet en drukverlies in de leiding niet te groot is– opereren zonder verdeelpomp (type 2). In het laatste geval stroomt het LNG onder invloed van een drukverschil van de opslagtank naar de verdeelzuilen. Het voordeel van deze laatste uitvoeringswijze is dat de warmte-insijpeling in de samenbouwinstallatie en de kans op lekkages tijdens de aflevering kleiner is.
Op een tankstation van type 3 wordt het LNG pas tijdens het afleveren geconditioneerd (opgewarmd) met behulp van een in-line warmtewisselaar (of zgn. verzadigingsunit). Dit betekent dat het LNG in de opslagtank van het station op een lagere temperatuur (< -134 °C) wordt gehouden, waardoor de maximale verblijftijd (holding time) van het LNG in de tank toeneemt en het risico op een te hoge tankdruk in periodes met een beperkte afname wordt gereduceerd.
De voormelde drie types tankstations kunnen mobiel gemaakt worden. Dergelijke installaties zijn er in Vlaanderen (momenteel) nog niet vergund. Over mobiele tankstations staat ook in hoofdstukken 4, 5 en 6 nog info opgenomen. Figuur 3 geeft een beeld van hoe dergelijke installaties eruit kunnen zien.
Het is van belang te weten dat het ontwerp en de technologie voor aflevering van LNG nog volop in ontwikkeling is, waardoor de in dit hoofdstuk beschreven samenbouwconfiguraties niet als de enige toegelaten configuraties beschouwd mogen worden. Wel is het zo dat de doelen die achter de geformuleerde maatregelen in hoofdstuk 5 ten allen tijde gerespecteerd moeten worden. De middelen of uitvoeringswijzen die nodig zijn om die doel te halen, kan dus weliswaar wijzigen in de loop van de tijd, gekoppeld aan de technologische vooruitgang.
Figuur 2: Indeling van LNG installaties
In wat volgt worden de karakteristieken van de samenstellende componenten (o.a. volume, debiet, doorzet, opslagcondities) van bestaande en geplande LNG-samenbouwinstallaties besproken, zoals bekomen uit een sectorbevraging in het kader van de veiligheidsstudie door M-Tech (2017). Vervolgens worden representatieve standaard samenbouwinstallaties gedefinieerd, die verderop aan een kwantitatieve risicoanalyse worden onderworpen.