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http://www.repositorio.uem.mz/handle258/1211
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor | Bila, Alberto | - |
dc.contributor.advisor | Chidamoio, João | - |
dc.contributor.author | Emmanuel, Ngiruwonsanga | - |
dc.date.accessioned | 2025-04-25T08:49:52Z | - |
dc.date.issued | 2024-10-01 | - |
dc.identifier.uri | http://www.repositorio.uem.mz/handle258/1211 | - |
dc.description.abstract | As the energy market continues to grow, the liquefied natural gas has attracted attention as a cheap and environmentally friendly option to carry natural gas for distant markets. As a result, the liquefied natural gas supply chain has also witnessed a steady increase. The boil-off gas (BOG) generated at LNG receiving terminals is significant and industry practice is to flare and vent it to the atmosphere, which causes environmental damage. This work proposes a technical strategy to minimize the flaring and venting of excess BOG by using it as an alternative fuel for CNG-powered vehicles at the LNG receiving terminal. Dynamic simulation studies were carried out to quantify and recover the dynamic generation of BOG during LNG regasification, ships unloading and holding mode, under hourly ambient temperature between 26th May and 13th June 2024 for the hypothetical Maputo LNG receiving terminal of a 200,000 m³ aboveground full containment LNG storage tank. The heat ingress and BOG recovery at the LNG receiving terminal were simulated with LNG and generated BOG property changes analysis. Whilst the BOG conversion into CNG was investigated with the use of multistage compressor. The model was simulated for BOG generated by three different LNGs to analyse the resulted CNG suitable for to be used as vehicle fuel. The simulation results show that BOG recovered from lean, medium and rich LNG respectively is 315913.51kg, 290373.34kg and 307147.70kg during LNG regasification, 186482.32kg, 156570.73kg, and 173210.30kg during ships unloading with 168628.30kg, 140249.76kg and 159199.1kg solely during LNG pumping and piping, and 22462.53kg, 22370.38kg, and 19279.79kg during holding mode. A 100% excess BOG produced were recovered. During LNG regasification, lean, medium, and rich LNG storage tank served 361 hours, 383 hours and 406 hours respectively with a constant 200,000 kg hourly LNG regasification. During ships unloading mode, lean, medium and rich LNG storage tank took 15.2497 hours, 15.2496 hours, and 15.2492 hours to get at 95% storage capacity. The ships unloading mode produced more CNG hourly, more energy consumption for a CNG kilogram produced during ship unloading mode except in medium LNG, and CNG from lean and medium LNG’s BOG are on spec to be used as a vehicle fuel. | en_US |
dc.language.iso | eng | en_US |
dc.rights | openAcess | en_US |
dc.subject | Liquefied natural gas | en_US |
dc.subject | LNG receiving terminal | en_US |
dc.subject | Boil-off gas | en_US |
dc.subject | BOG conversion | en_US |
dc.subject | Multistage compressor | en_US |
dc.subject | Compressed natural gas | en_US |
dc.title | Numerical Simulation Study on Liquefied Natural Gas and Boil-off Gas Behaviour Changes, Boil-off Gas Recovery and Conversion to CNG fuel at LNG Receiving Terminal | en_US |
dc.type | other | en_US |
dc.description.embargo | 2025-04-24 | - |
dc.description.resumo | À medida que o mercado de energia continua a crescer, o gás natural liquefeito tem atraído a atenção como uma opção barata e ecologicamente correta para transportar gás natural para mercados distantes. Como resultado, a cadeia de suprimentos de gás natural liquefeito também tem testemunhado um aumento constante. O gás de evaporação (BOG) gerado em terminais de recebimento de GNL é significativo e a prática da indústria é queimá-lo e liberá-lo na atmosfera, o que causa danos ambientais. Este trabalho propõe uma estratégia técnica para minimizar a queima e a liberação do excesso de BOG, utilizando-o como combustível alternativo para veículos movidos a GNC no terminal de recebimento de GNL. Estudos de simulação dinâmica foram realizados para quantificar e recuperar a geração dinâmica de BOG durante a regaseificação de GNL, descarga de navios e modo de espera, sob temperatura ambiente horária entre 26 de maio e 13 de junho de 2024 para o hipotético terminal de recebimento de GNL de Maputo com um tanque de armazenamento de GNL de contenção total acima do solo de 200.000 m³. A entrada de calor e a recuperação de BOG no terminal de recebimento de GNL foram simuladas com GNL e geraram análises de alterações nas propriedades do BOG. Enquanto isso, a conversão de BOG em GNC foi investigada com o uso de um compressor multiestágio. O modelo foi simulado para BOG gerado por três diferentes GNLs para analisar o GNC resultante adequado para uso como combustível veicular. Os resultados da simulação mostram que o BOG recuperado de GNL pobre, médio e rico é, respectivamente, 315.913,51 kg, 290.373,34 kg e 307.147,70 kg durante a regaseificação de GNL, 186.482,32 kg, 156.570,73 kg e 173.210,30 kg durante o descarregamento de navios, com 168.628,30 kg, 140.249,76 kg e 159.199,1 kg somente durante o bombeamento e a tubulação de GNL, e 22.462,53 kg, 22.370,38 kg e 19.279,79 kg durante o modo de espera. 100% do excesso de BOG produzido foi recuperado. Durante a regaseificação de GNL, os tanques de armazenamento de GNL pobre, médio e rico serviram 361 horas, 383 horas e 406 horas, respectivamente, com uma regaseificação horária constante de 200.000 kg de GNL. Durante o modo de descarga de navios, os tanques de armazenamento de GNL pobre, médio e rico levaram 15,2497 horas, 15,2496 horas e 15,2492 horas para atingir 95% da capacidade de armazenamento. O modo de descarga dos navios produziu mais GNC por hora, maior consumo de energia por quilo de GNC produzido durante o modo de descarga do navio, exceto no GNL médio, e o GNC de BOG de GNL magro e médio está dentro das especificações para ser usado como combustível veicular. | en_US |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado - FE |
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