Der Fall für LPG als Marine Fuel

Wayne Jones MAN ES, Pontus Berg LPG Ltd, Rene Sejer Laursen MAN ES, Lars Juliussen MAN ES. Bilder: © MAN ES

Besucher haben den Eindruck, "in den laufenden Motor zu schauen". Bilder: © MAN ES

Echtzeit-Prüfstandsdiagramm des geladenen LPG-Motors. Bilder: © MAN ES

Forschungsmotor im Forschungszentrum Kopenhagen für LPG-Nutzung ausgestattet. Bilder: © MAN ES

Aufbau des ME-LGIP-Zylinderdeckels mit LPG-Einspritzventil und Gasblock. Bilder: © MAN ES

BW LPG hat ME-LGIP-Motoren zur Nachrüstung an vier ihrer VLGCs bestellt. Bilder: © MAN ES

Der neue MAN ES B & W ME-LGIP-Motor. Bilder: © MAN ES

Erwartete Emissionsreduktion des LPG-Motors. Bilder: © MAN ES

Previous Next

Die in Nordamerika und Nordeuropa geltenden Schwefelemissionskontrollbereiche (SECA) erfordern in Kombination mit der bevorstehenden globalen Schwefelgrenzwert von 0,5% für 2020 (oder 2025) und ähnlichen EU-Grenzwerten im Jahr 2020 alternative Kraftstoffe als Mittel für Beachtung. Es stehen mehrere alternative Brennstoffe zur Verfügung, und gleichzeitig wurden neue Heizölprodukte mit sehr niedrigem Schwefelgehalt eingeführt.

In dieser Hinsicht bietet die Fähigkeit des neuen MAN ME-LGIP-Motors, mit LPG, einem schwefelfreien Kraftstoff, zu fahren, ein großes Potenzial für einen konformen Schiffsbetrieb innerhalb der SECA-Zonen.

Der Einsatz von Flüssiggas als Kraftstoff in Zweitaktmotoren von MAN B & W reduziert die CO2-Emissionen um bis zu 13% im Vergleich zu MDO und bis zu 18% im Vergleich zu HFO. Als ein zusätzliches Merkmal hat der LPG - Motor ein großes Potential, eine Lösung für das Problem der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) in Pendeltankern und anderen Rohölträgern zu sein, da der Motor neue Möglichkeiten zum Verbrennen der flüchtigen flüchtigen organischen Verbindung (LVOC) von die VOC. Der Motor kann beliebige Mischungen von Propan und Butan verbrennen und weiterhin kann die Mischung signifikante Mengen an Ethan enthalten. Alle schwereren Kohlenwasserstoffe, die normalerweise in dem LVOC enthalten sind, können ebenfalls verwendet werden.

Sowohl Gastransporter als auch Containerschiffe wären potenzielle Kunden für den Mehrgasmotor. René Sejer Laursen, Verkaufsmanager für Dual-Fuel-Motoren, MAN Energy Solutions, merkte an, dass Gastransporter bereits Tanks installieren, die LPG, LNG und Ethan enthalten können (obwohl nicht gemischt), und ein Motor, der all diese Kraftstoffe verbrennen könnte beträchtlicher Vorteil.

"Das Potenzial für Containerschiffe, den Treibstoff zu nutzen, ist ebenfalls beträchtlich", sagte Laursen. Er argumentierte, Betreiber hätten sich vor LNG gescheut, weil es sie oft an einen Lieferanten bindet. Die Möglichkeit, mehrere Kraftstoffe zu verwenden, würde ihnen einen Wettbewerbsvorteil verschaffen, da sie in einem bestimmten Hafen den billigsten Kraftstoff auswählen und sicherstellen können, dass kompatible Kraftstoffe in einer größeren Auswahl an Häfen verfügbar sind.

Das einleitende Ereignis
Vor diesem Hintergrund hat MAN Energy Solutions am 3. September in Kopenhagen in Anwesenheit von Wayne Jones, seinem Chief Sales Officer, seinen neuesten Zweitaktmotor, einen MAN B & W ME-LGIP-Motor mit Doppelbrennstoff für Flüssiggasbetrieb, vorgestellt. zusammen mit einer großen Menge von Kunden und Geschäftspartnern. Die Veranstaltung wurde von Thomas Knudsen, Leiter der Business Unit Two-Stroke von MAN Energy Solutions, und Bjarne Foltager, Vice President Sales & Promotion - Two-Stroke Business Unit, moderiert.

Foldager sagte: "Das Interesse am Einsatz von LPG als Kraftstoff innerhalb und außerhalb des LPG-Carrier-Segments wächst aufgrund seines schwefelfreien Charakters, seiner weit verbreiteten Verfügbarkeit und seiner Leichtigkeit des Bunkerns. Im Gasmodus arbeitet der ME-LGIP-Motor mit nur 3% Pilotöl und bis zu 10% Last. Letztendlich erwarten wir, dass der Motor ohne Pilotöl betrieben wird. "
MAN Energy Solutions erwartet eine starke Nachfrage nach der ME-LGIP-Engine von sehr großen Gastransportunternehmen (VLGCs) und Küstenschiffen ab der Einführung.

Foldager fügte hinzu: "Die ME-LGIP kann auch flüssige flüchtige organische Verbindungen verbrennen, eine bewusste Entscheidung von unserer Seite, da die IMO unweigerlich ihren Fokus auf die Reduzierung von flüchtigen organischen Verbindungen in der Zukunft richten wird. Dementsprechend sehen wir die ME-LGIP auch ideal für den Antrieb von Shuttle-Tankern und sehr großen Rohölträgern. "

Das Diesel-Prinzip verleiht dem ME-LGIP-Motor eine hohe Betriebsstabilität und Effizienz, auch bei Lastwechseln und Kraftstoffwechsel, während Eigenschaften wie eine stabile Umschaltung von einem Kraftstofftyp auf einen anderen ohne Kraftstoffstrafen beibehalten werden. Der vernachlässigbare Gasschlupf des ME-LGIP-Motors macht ihn zur umweltfreundlichsten Zweitakt-Technologie.
MAN ES berichtet auch, dass der ME-LGIP-Motor eine Verringerung der CO2-Emissionen um bis zu 18% und eine Verringerung der Feinstaubbelastung um 90% im Vergleich zu HFO erfahren hat.

Ein Motor passt für alle
Wie auf der Einführungsveranstaltung in Kopenhagen erläutert wurde, ist der MAN B & W ME-LGIP der einzige Dual-Fuel-Motor mit Flüssiggaseinspritzung auf dem Markt, der ohne Leistungsverlust zwischen herkömmlichen HFO-, MGO- und LPG-Kraftstoffen wechseln kann. Dies trägt nicht nur zur Maximierung des ROI bei, sondern sorgt dafür, dass der Schiffseigner mit Null Schwefel in LPG und 13% weniger CO2 aus LPG-Kraftstoff bequem innerhalb der Emissionsgrenzen bleibt.
Durch das kompakte Flüssiggas-Einspritzsystem kann die MAN B & W ME-LGIP auch eine ideale Nachrüstlösung für bestehende Flotten sein. Die Technologie kann für alle Schiffstypen mit einem ME-C-Motor mit einer Bohrungsgröße größer oder gleich 500 mm angewendet werden. LPG-Gastransporte sind wahrscheinlich Nachrüstungskandidaten.
Darüber hinaus ist die ME-LGIP-Maschine hinsichtlich der LPG-Zusammensetzung flexibel und findet selbst LPG-Qualitäten, die signifikante Mengen an Ethan enthalten, akzeptabel.

Das ME-LGI (-Liquid Gas Injection) -Konzept kann bei allen MAN Energy Solutions-Niederdrehzahlmotoren ab 500-Bore eingesetzt werden, entweder als Originaleinheit oder durch Nachrüstung bestellt.

Die Hauptmerkmale von ME-LGIP-Motoren sind:
Der Motor arbeitet nach dem Zweitakt-Zyklus und kommt mit Zylinderzahlen von 5 bis 12 je nach Bohrungsgröße (Bohrung: 500 mm bis 950 mm); wobei das Hub / Bohrungs-Verhältnis 3,6 bis 5,0 ist.
Damit liegt der angegebene maximale Dauerleistungsbereich von 5.350 kW bis 82.440 kW.
Die Motoreigenschaften:
* ein Niederdruckversorgungssystem;
• ein Einspritzsystem ähnlich dem, das zuletzt für die konventionellen MAN / ES-MDO / HFO-Motoren entwickelt wurde - das FBIV (Fuel Booster Injection Valve): Dieser innovative Kraftstoff-Booster, der speziell für den ME-LGI-Motor entwickelt wurde, sorgt für einen niedrigen Druck Brenngas-Versorgungssystem kann eingesetzt werden, was die Erstkosten deutlich senkt und die Zuverlässigkeit erhöht,
• Ein Einspritzdruck von 500-600 bar
• die Fähigkeit, Brennstoffarten mit niedrigem Schwefel- und niedrigem Flammpunkt zu behandeln: Methan, Methanol, Ethanol, LPG und Dimethylether (DME).
• Aufladesystem
• Hocheffiziente Konstantdruck-Aufladesysteme mit MAN-, ABB- oder MHI-Turboladern als Standard
• Automatisierung und Steuerung von Motoren
• Eigen entwickeltes Gassicherheits- und Kontrollsystem
• Heizölsystem
• Allgemeines Einspritzsystem für Pilotöl und für Haupteinspritzung
• Gassystem
• LPG-Einspritzung durch Kraftstoff-Booster-Einspritzventile (FBIV)

Laut MAN ES ist es selbstverständlich, dass der neue MAN B & W ME-LGIP-Motor folgende Abgasvorschriften erfüllt:
* IMO Tier II und IMO Tier III (mit SCR, EGR oder EcoEGR *). (*): für mehr Effizienz beim Betrieb im Tier-II-Modus.)

Zusammenfassung
Die ME-LGI entstand aufgrund des Interesses der Schifffahrtswelt bei der Alternative zu HFO. Methan-, Methanol- und LPG-Carrier sind bereits seit vielen Jahren auf See im Einsatz und viele weitere LPG-Tanker werden derzeit gebaut, während die globale LPG-Infrastruktur wächst. Mit einem brauchbaren, bequemen und vergleichsweise billigen Treibstoff, der bereits an Bord ist, ist es sinnvoll, einen Teil der Fracht zu verwenden, um das Schiff mit einem wichtigen Nebeneffekt seiner positiven Umweltleistung zu versorgen.
* Der ME-LGIP-Motor arbeitet mit der gleichen Effizienz wie der ME-C-Motor
* Der ME-LGIP-Motor verbraucht LPG als Hauptkraftstoff und verwendet HFO als Pilotöl
* Nahtloser Wechsel von Gas zu Kraftstoff und umgekehrt
* Möglich, mit jedem Gas / Brennstoff-Mix zu fahren, Brennstoffflexibilität