Serbatoi di stoccaggio criogenico: Modello previsionale per il calcolo del Boil-Off e del livello di condensato nello spazio anulare.

I sistemi di stoccaggio sono una componente fondamentale dell'industria petrolchimica. Nell’ambito dei gas liquefatti criogenicamente, particolare attenzione va posta allo stoccaggio di ammoniaca, che, a causa della sua tossicità e reattività, richiede una progettazione specifica e scelte obbligate, come il posizionamento dell'isolamento sulla parete esterna del secondo contenimento. Questo fa emergere una nuova problematica: la condensazione all’interno dello spazio anulare dei serbatoi a doppia parete, con i relativi problemi legati alla perdita di prodotto e a danni strutturali. Si è quindi realizzato un modello capace di prevedere e misurare la formazione di condensato in funzione delle condizioni operative e dell'ambiente. Per la validazione delle correlazioni empiriche che modellano lo scambio termico si sono utilizzati dati provenienti da un serbatoio di propano, l’RLG a maggiore capitalizzazione con condizioni operative più simili a quelle dell’ammoniaca. I risultati ottenuti sono stati valutati come più che soddisfacenti per il grado di approssimazione adottato nel modello. Successivamente è stata condotta un’analisi di sensibilità con il metodo di Morris per studiare gli effetti delle condizioni operative sull’uscita del vapore da inviare al modulo di reliquefazione del BoG e sulla condensazione nello spazio anulare. L’analisi è stata effettuata simulando sia la fase di holding sia quella di carico del prodotto. Come previsto, è emerso che il fattore più significativo per il fenomeno di condensazione è il grado di sottoraffreddamento del bulk di liquido e, in misura minore, il livello di liquido e la variazione di pressione operativa. Sono stati quindi simulati possibili scenari per valutare la risposta del modello al variare di fenomeni ambientali esterni. I risultati indicano che un controllo più reattivo della pressione operativa garantirebbe sia una riduzione della portata di BoG sia di condensato.