#insights

Analysing boil-off gas (BOG) is important because it is the most requested value, together with the useful capacity, as the guarantee in all refrigerated tanks. The determination of the BOG in full containment LNG tanks is generally carried out using the analytical method.

BOG is defined as the LNG that has been evaporated or boiled-off, producing an increase in the pressure inside the tank. This phenomenon is caused by the heat input into the LNG tank during storage and operation. There are several sources of heat input in this type of cryogenic tanks, such as: solar radiation, natural convection, and soil conduction. The outcome of this heat input into the tanks is a loss of energy – it is necessary for this to be minimised by installating the different required thermal insulations inbetween the outer and inner tank.

Whether the thermal insulation has been designed to meet the requested BOG value is usually and traditionally assessed analytically, considering 1D heat transfer calculation and other approximations and assumption, as constant thermal conductivities of the materials.

Tradicionalmente, la evaluación de si el aislamiento térmico se ha diseñado para cumplir el valor de BOG exigido se realiza de forma analítica, teniendo en cuenta el cálculo de transferencia de calor 1D y otras aproximaciones y suposiciones, como las conductividades térmicas constantes de los materiales.

Ejemplo

Para comprobar y desarrollar un método de cálculo más detallado del gas de boil-off, Sener llevó a cabo una investigación basada en métodos numéricos (Método de los Elementos Finitos) para calcular el BOG en tanques de GNL de contención total.

El modelo utilizado supera las simplificaciones de la geometría y utiliza las conductividades térmicas en función de las variaciones de temperatura. El modelo se implementa paramétricamente con el objetivo de obtener inmediatamente el resultado cuando se considere cualquier otro tanque criogénico.

Se han comparado los resultados obtenidos del mismo tanque utilizando ambos métodos, analítico y numérico. El objetivo de dicha comparación de resultados era poner de manifiesto cuál de las dos aproximaciones es la óptima y cuáles son las consecuencias de dicha optimización.