Tipos de buques gaseros LPG y LNG: clasificación y formas de transporte

Clasificación de los Gases Licuados

Según la Procedencia del Gas

LPG (Gases Licuados del Petróleo)

Transporta los productos generados del cracking del crudo (como butano o propano). Cuentan con tanques de relicuado que devuelven los condensados de los gases que se producen en los tanques. En estos, suele quedar un remanente de la carga (en tanques refrigerados normalmente) para mantener el sistema frío si se va a cargar con el mismo tipo de carga.

Los equipos y sistemas de la planta de relicuado están diseñados para cumplir una serie de funciones:

• Enfriar los tanques y líneas de carga antes de comenzar la operación de carga.
• Relicuar los vapores de la carga generados por evaporación durante el viaje.
• Mantener la temperatura y presión dentro de los límites establecidos durante el viaje mediante el relicuado de la carga evaporada.
• Relicuar gases que se generan durante las operaciones de carga y descarga.

LNG (Gas Natural Licuado)

Transportan gases licuados constituidos en su mayor parte (75-95%) por metano. Puede estar formado exclusivamente por metano o mezclado con petróleo, de donde puede ser extraído. En los tanques refrigerados, sobre todo en los LNG, es muy importante el aislamiento del tanque para que no se produzcan pérdidas de carga.

En estos, el boil-off (evaporación del líquido) se puede usar como combustible, siempre que lo autorice el fletador; si no, se expulsa fuera del tanque. Transporte criogenizado en tanques de membrana a una temperatura de -159 a -163ºC. También se podrá transportar en tanques independientes de tipo B.

Tipos de Buques según el Código CIG

• Buque de tipo 1G: Buque gasero destinado a transportar productos indicados en el capítulo 19 que exijan la adopción de medidas preventivas de máximo rigor para impedir escapes en cargamentos constituidos por tales productos.
• Buque de tipo 2G: Buques que requieren importantes medidas preventivas.
• Buque de tipo 2PG: Buque gasero de eslora inferior o igual a 150m, en el cual los gases se transportan en tanques independientes del tipo C, proyectados para una presión de al menos 7 bar y una temperatura en el sistema de control de la carga mayor o igual a -55ºC. Si se ajustan a lo anterior pero con eslora superior a 150m, se clasifican como 2G.
• Buques de tipo 3G: Buques que requieren medidas preventivas moderadas.

MARVS: Tarado máximo de las válvulas de seguridad de los tanques si la presión aumenta.

Tipos de Buques

Buques LPG - Totalmente Presurizados

Son de alta presión con una presión de proyecto media de 17,5 kg/cm². En ellos no es necesario instalar aislamiento térmico ni planta de relicuado, ya que los gases se transportan a temperatura ambiente. Se usan tanques del tipo C, recipientes cilíndricos o esféricos situados a distintas alturas. Como consecuencia de la presión de proyecto, son tanques muy pesados, por lo que los buques son pequeños, con una capacidad de carga aproximada de 4000 m³.

La descarga se realiza por presurización de tanques y apoyados en bombas elevadoras de presión (boosters).

Buques LPG - Semi Refrigerados

Son de presión media con una presión de proyecto de 6,5 kg/cm². Su tamaño alcanza hasta los 7500 m³ y en ellos se emplean tanques tipo C con aislamiento térmico, ya sean cilíndricos, cónicos, esféricos o de bilobulado (temperatura hasta -10ºC). Necesitan una planta de relicuado. Para la descarga emplean bombas de pozo profundo y en cubierta llevan bombas elevadoras de presión o boosters. Pueden presurizar la carga para su descarga sin utilizar bombas de pozo profundo.

Buques Semi-Presurizados/Totalmente Refrigerados

Son buques de presión media con una presión de proyecto de 6,5 kg/cm² y cuya temperatura puede llegar a los -48ºC. Transportan gases LPG y gases químicos, con una capacidad de carga entre 1500 y 30000 m³. Son tanques tipo C, cilíndricos, esféricos, cónicos o de bilobulado. Los tanques disponen de acero resistente a bajas temperaturas (-48ºC para la mayoría de LPG) o bien de aceros o aluminios de aleación especial para transportar etileno a -104ºC. Este tipo de buque es muy versátil, pues puede descargar a instalaciones de tierra tanto presurizadas como refrigeradas.

Transporte Completamente Refrigerado

La carga se transporta a la temperatura de ebullición correspondiente a la presión atmosférica. A esta temperatura, los aceros normales se vuelven frágiles y susceptibles de sufrir fracturas graves, por tanto, es necesario un aislamiento térmico de la carga y un material adecuado a la temperatura en la primera barrera. El enfriamiento del tanque debe ser progresivo, de unos 10ºC por hora, y se debe enfriar todo el sistema de carga.

Para carga LPG se utiliza una planta de refrigeración. En los LNG no es económico relicuar el gas natural, por lo que se ventila adecuadamente o se utiliza como combustible, si el contrato lo permite. Durante la carga, el exceso de gas se devuelve a tierra.

Buques LPG - Totalmente Refrigerados

En estos buques los tanques son tipo A, independientes con costado único de forma prismática, con una presión de proyecto de 0,7 kg/cm². Su capacidad es de 10000 a 50000 m³. Requieren aislamiento interno y planta de relicuado y, además, inertización de los espacios de bodega, utilizando un gas seco en caso de que la carga sea inflamable.

Buques LNG - Totalmente Refrigerados

Son buques de baja presión, con capacidades de 120000 a 130000 m³. Realizan un transporte criogénico de carácter pasivo, en el cual la carga se mantiene a su temperatura de ebullición gracias al sistema de aislamiento, quemando los vapores como combustible o bien venteando. Emplean tanques LNG rectangulares tipo A, tanques LNG esféricos tipo B o tanques membrana. Los espacios de bodega deben ir inertizados.

Formas de Transporte de Gases Licuados

• Presurizado: Temperatura ambiente. Buques pequeños con tanques grandes y pesados. Los gases se transportan y almacenan en recipientes a presión, proyectados para una presión de trabajo superior a la presión del vapor máxima que se espera en servicio. Normalmente se emplean para transporte de LPG y amoníaco, en tanques tipo C. No disponen de planta de relicuado.
• Refrigerado: El gas se transporta a su punto de ebullición y presión atmosférica. Los buques refrigerados que transportan LPG presentan diferentes diseños, lo más habitual son tanques prismáticos tipo A. Metaneros: Los LNG pueden tener tanques membrana o tanques independientes tipo B. Generalmente, el gas se transporta a -159 a -163ºC y a una presión ligeramente superior a la atmosférica.
• Semi-refrigerado/Semi-presurizado: Los gases se transportan a una mayor o menor temperatura y mayor o menor presión. No van a estar ni a su punto de ebullición ni a presión atmosférica. Estos buques pueden transportar una gran variedad de gases: amoníaco y LPG. Tanques tipo C y dotados de sistema de frío y aislamiento.

El transporte requiere métodos que mantengan las cargas en estado líquido y eliminen, mantengan o controlen los gases desprendidos durante el transporte y manipulación de la carga.