Mesura contínua de la densitat en la barreja de dièsel
El procés de barreja es presenta com l'operació final i més econòmicament important dins d'una refineria de petroli. L'objectiu principal d'aquest intricat procés és formular un producte que no només compleixi totes les especificacions requerides del mercat, sinó que ho faci al mínim cost possible, maximitzant així els marges de benefici globals de la refineria.
No es pot exagerar la sensibilitat financera de la barreja. Qualsevol ineficiència o imprecisió en aquesta fase terminal pot erosionar ràpidament els guanys de rendibilitat aconseguits mitjançant una optimització acurada de les unitats aigües amunt. Això es tradueix directament en pèrdues d'ingressos i subratlla per què una inversió estratègica en tecnologia de barreja té un gran impacte en els resultats de la refineria.
Reptes i riscos en la barreja tradicional de dièsel
El cost financer de les mesures inexactes
Un dels riscos financers més importants i sovint ignorats en la barreja és la pràctica del "giveaway" (donació). Sense dades contínues i en temps real sobre les propietats de la barreja, els operadors han de confiar en mostres de laboratori intermitents i models predictius per controlar el procés. Per mitigar el risc de produir un producte fora d'especificacions, un error costós i que requereix molt de temps, es veuen obligats a incorporar un marge de seguretat afegint més components de barreja cars del que és estrictament necessari per complir les especificacions mínimes.
Ineficiències operatives i costos ocults
Els efectes operatius d'una mesura inexacta s'estenen molt més enllà de la unitat de barreja immediata. La dependència de mètodes menys precisos, com ara el mesurament dels nivells dels tancs, condueix a una programació i una gestió de l'inventari deficients. Això pot comportar costos significatius de demurrage, és a dir, sancions en què s'incorre quan un vaixell de càrrega es retarda a causa de la manca de capacitat d'emmagatzematge disponible.
Els efectes fins i tot es disparen aigües amunt: una qualitat inconsistent de la matèria primera derivada d'un mal control de la barreja pot provocar inestabilitat operativa a les unitats aigües amunt, cosa que pot suposar un risc per a la producció de subproductes no desitjats com el "coc projectat" a la coqueria, cosa que planteja importants reptes de seguretat i operació.
Risc econòmic de la sobrecombinació per al compliment normatiu
El canvi global cap a solucions energètiques més sostenibles ha provocat una major dependència dels biocombustibles, que sovint es barregen amb gasoil convencional per complir amb les normatives ambientals. Si bé aquests biocombustibles ofereixen avantatges ambientals, tenen un cost econòmic considerable. L'energia proporcionada pel biodièsel, per exemple, pot costar entre un 70% i un 130% més que el gasoil fòssil. A més, el biodièsel sol tenir una densitat més alta que el seu homòleg fòssil.
Aquesta situació presenta un repte únic i costós per a les refineries. Sense la capacitat de verificar contínuament les propietats de la barreja final, en particular la seva densitat, han de barrejar en excés el biocombustible car per garantir que compleixen els mínims reglamentaris obligatoris i evitar multes. L'absència de mesurament en temps real transforma un requisit reglamentari en una revelació contínua i obligatòria d'un component d'alt cost.
Procés i integració d'InlineDensímetres
La mecànica del mesurament continu de la densitat
Densímetres en línia, en particular els que es basen en la tecnologia dels diapasons, funcionen segons un principi fonamental de la física per proporcionar mesures contínues en temps real. El nucli del dispositiu és un diapasó en miniatura d'acer inoxidable, que un cristall piezoelèctric fa oscil·lar a la seva freqüència de ressonància natural. A mesura que el fluid que es mesura flueix al voltant de les pues vibrants, la seva massa "carrega" el diapasó, provocant un canvi en la seva freqüència d'oscil·lació. Un segon cristall piezoelèctric escolta i mesura aquesta freqüència alterada. Un processador integrat, que utilitza un sensor de temperatura integrat per compensar-ho, tradueix aquest canvi de freqüència en un valor de densitat d'alta precisió.
Un dispositiu representatiu, com ara el Lonnmetermesurador de densitat de diapasó, pot mesurar un fluid amb una viscositat inferior a 2000 centipoise (CP) en un rang de densitat de 0 a 2 g/cm3amb una precisió de mesura de 0,003 g/cm3i una resolució de 0,001. Aquests instruments són robustos i estan dissenyats per a entorns industrials exigents, amb un material humit d'acer inoxidable 316 i una alta classificació a prova d'explosió Exd II BT6, cosa que els fa adequats per a operacions de refineria perilloses.
Tens preguntes sobre l'optimització dels processos de producció?
Integració perfecta en el sistema de control de processos
La integració d'un densímetre en línia al sistema de control d'una refineria és un pas crític. El mètode de comunicació més comú i fiable és mitjançant un senyal de bucle de corrent de 4-20 mA, que és proporcional a la densitat mesurada. Aquest senyal analògic és una entrada estàndard per a la majoria de controladors lògics programables (PLC) i sistemes de control distribuït (DCS).
Millors pràctiques per a la instal·lació i la configuració
El rendiment d'unen líniamesurador de densitat dièseldepèn en gran mesura de la seva instal·lació física i de les condicions del procés circumdant. Per garantir la màxima precisió, cal tenir en compte diversos factors clau:
Col·locacióEl sensor s'ha de col·locar en un lloc on el fluid estigui ben barrejat i sigui representatiu del corrent del procés. Les ubicacions òptimes solen ser aigües avall d'una bomba o un mesclador estàtic, i lluny de les potes mortes o les bosses de recirculació.
Immersió de sensorsL'element sensor ha d'estar completament submergit en el fluid en tot moment. En canonades de baix cabal o parcialment plenes, pot ser necessari instal·lar-les horitzontalment o col·locar-les en un colze de canonada per garantir que el sensor romangui completament humit.
Dinàmica de fluidsLa presència de bombolles d'aire o gas arrossegat pot comprometre significativament les lectures de densitat, ja que el gas té una densitat molt més baixa que els líquids. Per mitigar-ho, una instal·lació vertical amb les puntes orientades cap als costats permet que el gas migri lluny del sensor. Augmentar la contrapressió amb una vàlvula de control també pot ajudar a mantenir els gasos dissolts en solució, especialment en serveis calents o intermitents.
Vibració i interferències: ElEl rendiment del densímetre es pot veure afectat per vibracions mecàniques externes de bombes o agitadors propers. Una connexió a terra adequada de l'instrument i l'ús de cables de senyal blindats que es col·loquen en conductes separats són essencials per a un funcionament estable.
Més informació sobre els densímetres
Avantatges tècnics de l'Inline modernDensímetres
Anàlisi comparativa deDdensitatMèterTecnologies
La selecció de la tecnologia adequada per al mesurament continu de densitat és una decisió d'enginyeria crítica que depèn dels requisits específics de l'aplicació. Tot i que hi ha diverses tecnologies disponibles, les més comunes per al mesurament en línia són els densímetres de diapasó, de Coriolis i capacitius.
Eldiapasódensímetredestaca pel seu ràpid temps de resposta, proporcionant una lectura de densitat fresca cada 0,1 a 1 segon. Té una mida compacta i, sense peces mòbils, ofereix una excel·lent fiabilitat i repetibilitat.
ElMesurador de Coriolis, considerat el estàndard d'or de la indústria, és un instrument versàtil que proporciona una mesura directa i simultània tant del flux màssic real com de la densitat. Tanmateix, el seu cost de capital més elevat i els possibles problemes de manteniment amb fluids no lubricants poden fer que sigui una solució menys rendible si ja hi ha un mesurador de cabal separat.
Capacitiudensímetressón una altra opció robusta, que es basa en un sensor de pressió diferencial capacitiu. Aquesta tecnologia és altament immune a les vibracions de la planta i no es veu afectada per les variacions del nivell del recipient. Tanmateix, la seva aplicabilitat pot estar limitada a certs tipus de fluids i requereix una acurada consideració de la instal·lació per evitar l'acumulació de residus.
Fiabilitat i manteniment reduït
Un avantatge clau del disseny del diapasó és l'absència de qualsevol peça moguda mecànicament a la seva secció humida. Aquesta simplicitat intrínseca es tradueix directament en una fiabilitat millorada i uns requisits de manteniment significativament menors en comparació amb els cabalímetres mecànics més antics. L'estabilitat de la tecnologia significa que no requereix les proves freqüents i costoses que requereixen instruments com els mesuradors de turbina.
L'adopció del mesurament continu de la densitat en la barreja de dièsel és un pas fonamental cap a la modernització de les operacions de la refineria. Representa un canvi crític d'un procés reactiu, manual i propens al risc a un procés proactiu, automatitzat i orientat als beneficis. Aquesta tecnologia permet a les refineries mitigar els riscos operatius i financers, eliminar les perjudicis, reduir els costos ocults i desbloquejar noves fonts d'ingressos maximitzant el rendiment de la planta i l'agilitat operativa. Poseu-vos en contacte amb Lonnmeter ara mateix i sol·liciteu una solució personalitzada de mesurament continu de la densitat.
