اندازهگیری مداوم چگالی در ترکیب سوخت دیزل
فرآیند ترکیب، آخرین و اقتصادیترین عملیات در یک پالایشگاه نفت است. هدف اصلی این فرآیند پیچیده، فرموله کردن محصولی است که نه تنها تمام مشخصات مورد نیاز بازار را برآورده کند، بلکه این کار را با حداقل هزینه ممکن انجام دهد و در نتیجه حاشیه سود کلی پالایشگاه را به حداکثر برساند.
حساسیت مالی ترکیب سوخت را نمیتوان نادیده گرفت. هرگونه ناکارآمدی یا بیدقتی در این مرحله پایانی میتواند به سرعت سود حاصل از بهینهسازی دقیق واحدهای بالادستی را از بین ببرد. این امر مستقیماً به از دست دادن درآمد منجر میشود و تأکید میکند که چرا سرمایهگذاری استراتژیک در فناوری ترکیب سوخت تأثیر زیادی بر سودآوری پالایشگاه دارد.
چالشها و خطرات موجود در ترکیب سنتی سوخت دیزل
هزینه مالی اندازهگیری نادرست
یکی از مهمترین و اغلب نادیده گرفتهشدهترین ریسکهای مالی در ترکیب، عمل «دست دادن» است. بدون دادههای مداوم و بلادرنگ در مورد خواص ترکیب، اپراتورها باید برای کنترل فرآیند به نمونههای آزمایشگاهی متناوب و مدلهای پیشبینیکننده تکیه کنند. برای کاهش خطر تولید محصول خارج از مشخصات، که یک خطای پرهزینه و زمانبر است، آنها مجبور میشوند با افزودن اجزای گرانقیمت ترکیب، بیش از آنچه که برای برآورده کردن حداقل مشخصات لازم است، حاشیه ایمنی ایجاد کنند.
ناکارآمدیهای عملیاتی و هزینههای پنهان
اثرات موجی عملیاتی اندازهگیری نادرست، بسیار فراتر از واحد ترکیب فوری گسترش مییابد. اتکا به روشهای کمدقتتر، مانند اندازهگیری سطح مخزن، منجر به برنامهریزی و مدیریت موجودی ضعیف میشود. این امر میتواند منجر به هزینههای معطلی قابل توجه شود - جریمههایی که در صورت تأخیر یک کشتی باری به دلیل کمبود ظرفیت ذخیرهسازی موجود، ایجاد میشوند.
این اثرات حتی به بالادست نیز سرایت میکند: کیفیت ناپایدار خوراک ناشی از کنترل ضعیف اختلاط میتواند منجر به بیثباتی عملیاتی در واحدهای بالادستی شود و به طور بالقوه خطر تولید محصولات جانبی نامطلوب مانند «شات کک» در ککساز را به همراه داشته باشد که چالشهای ایمنی و عملیاتی قابل توجهی را ایجاد میکند.
ریسک اقتصادی اختلاط بیش از حد برای انطباق با مقررات
تغییر جهانی به سمت راهحلهای انرژی پایدارتر منجر به افزایش اتکا به سوختهای زیستی شده است که اغلب برای رعایت مقررات زیستمحیطی با دیزل معمولی مخلوط میشوند. در حالی که این سوختهای زیستی مزایای زیستمحیطی ارائه میدهند، اما از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه هستند. به عنوان مثال، انرژی حاصل از بیودیزل میتواند ۷۰ تا ۱۳۰ درصد بیشتر از دیزل فسیلی هزینه داشته باشد. علاوه بر این، بیودیزل معمولاً چگالی بالاتری نسبت به همتای فسیلی خود دارد.
این وضعیت، چالشی منحصر به فرد و پرهزینه برای پالایشگاهها ایجاد میکند. بدون امکان تأیید مداوم خواص ترکیب نهایی، به ویژه چگالی آن، آنها باید سوخت زیستی گرانقیمت را بیش از حد مخلوط کنند تا از برآورده شدن حداقلهای نظارتی اجباری و جلوگیری از جریمه اطمینان حاصل کنند. عدم وجود اندازهگیری در زمان واقعی، یک الزام نظارتی را به یک عرضه مداوم و اجباری یک جزء پرهزینه تبدیل میکند.
فرآیند و ادغام درون خطیچگالی سنج ها
مکانیک اندازهگیری چگالی پیوسته
کنتورهای چگالی درون خطیدستگاههای اندازهگیری، بهویژه آنهایی که مبتنی بر فناوری دیاپازون هستند، بر اساس یک اصل اساسی فیزیک عمل میکنند تا اندازهگیری پیوسته و بلادرنگ را فراهم کنند. هسته دستگاه یک دیاپازون مینیاتوری از جنس فولاد ضد زنگ است که توسط یک کریستال پیزوالکتریک در فرکانس رزونانس طبیعی خود نوسان میکند. همزمان با جریان سیال مورد اندازهگیری در اطراف شاخکهای مرتعش، جرم آن دیاپازون را "بار" میکند و باعث تغییر در فرکانس نوسان آن میشود. یک کریستال پیزوالکتریک دوم این فرکانس تغییر یافته را میشنود و اندازهگیری میکند. یک پردازنده تعبیه شده، با استفاده از یک حسگر دمای داخلی برای جبران، این تغییر فرکانس را به یک مقدار چگالی بسیار دقیق تبدیل میکند.
یک دستگاه نماینده، مانند لونمترچگالی سنج دیاپازونمیتواند سیالی با ویسکوزیته کمتر از 2000 سانتیپواز (CP) را در محدوده چگالی 0 تا 2 گرم بر سانتیمتر مکعب اندازهگیری کند.3با دقت اندازهگیری 0.003 گرم بر سانتیمتر مربع3و وضوح 0.001. این ابزارها قوی هستند و برای محیطهای صنعتی دشوار طراحی شدهاند، با جنس مرطوب از جنس فولاد ضد زنگ 316 و درجه ضد انفجار بالای Exd II BT6، که آنها را برای عملیات خطرناک پالایشگاه مناسب میکند.
در مورد بهینهسازی فرآیندهای تولید سوالی دارید؟
ادغام یکپارچه در سیستم کنترل فرآیند
ادغام یک دستگاه سنجش چگالی درون خطی در سیستم کنترل پالایشگاه یک گام حیاتی است. رایجترین و قابل اعتمادترین روش ارتباط از طریق سیگنال حلقه جریان 4-20 میلیآمپر است که متناسب با چگالی اندازهگیری شده است. این سیگنال آنالوگ، ورودی استاندارد برای اکثر کنترلکنندههای منطقی قابل برنامهریزی (PLC) و سیستمهای کنترل توزیعشده (DCS) است.
بهترین شیوهها برای نصب و پیکربندی
عملکرد یکدرون خطیدستگاه سنجش چگالی دیزلبه شدت به نصب فیزیکی آن و شرایط فرآیند اطراف آن وابسته است. برای اطمینان از بالاترین دقت، باید چندین عامل کلیدی در نظر گرفته شود:
جایگذاریسنسور باید در مکانی قرار گیرد که سیال به خوبی مخلوط شده و نماینده جریان فرآیند باشد. مکانهای بهینه معمولاً در پایین دست پمپ یا میکسر استاتیک و دور از پایههای مرده یا محفظههای گردش مجدد هستند.
سنسور غوطهوریعنصر حسگر باید همیشه کاملاً در سیال غوطهور باشد. در خطوط لوله با جریان کم یا نیمهپر، نصب افقی یا قرار دادن در زانویی لوله ممکن است برای اطمینان از خیس ماندن کامل حسگر ضروری باشد.
دینامیک سیالاتوجود حبابهای هوا یا گاز همراه میتواند به طور قابل توجهی خوانشهای چگالی را به خطر بیندازد، زیرا گاز چگالی بسیار کمتری نسبت به مایعات دارد. برای کاهش این مشکل، نصب عمودی با شاخکهای رو به پهلو، به گاز اجازه میدهد تا از سنسور دور شود. افزایش فشار برگشتی با یک شیر کنترل نیز میتواند به محلول نگه داشتن گازهای محلول، به ویژه در سرویسهای داغ یا چشمکزن، کمک کند.
لرزش و تداخل:عملکرد دستگاه سنجش چگالی میتواند تحت تأثیر ارتعاشات مکانیکی خارجی ناشی از پمپها یا همزنهای مجاور قرار گیرد. اتصال صحیح زمین دستگاه و استفاده از کابلهای سیگنال شیلددار که در لولههای جداگانه قرار دارند، برای عملکرد پایدار ضروری است.
درباره چگالی سنج های بیشتر بدانید
کنتورهای فرآیند آنلاین بیشتر
مزایای فنی سیستم مدرن درون خطیچگالی سنج ها
تحلیل تطبیقیDهستیMاترفناوریها
انتخاب فناوری مناسب برای اندازهگیری پیوسته چگالی، یک تصمیم مهندسی حیاتی است که به الزامات خاص کاربرد بستگی دارد. در حالی که فناوریهای متعددی در دسترس هستند، رایجترین آنها برای اندازهگیری درون خطی، دیاپازون، کوریولیس و چگالیسنجهای خازنی هستند.
چنگال تنظیمچگالی سنجاین دستگاه به دلیل زمان پاسخ سریع خود قابل توجه است و هر 0.1 تا 1 ثانیه یک قرائت چگالی جدید ارائه میدهد. این دستگاه دارای ابعاد جمع و جور است و بدون قطعات متحرک، قابلیت اطمینان و تکرارپذیری عالی را ارائه میدهد.
کوریولیس مترکه به عنوان استاندارد طلایی صنعت در نظر گرفته میشود، ابزاری همهکاره است که اندازهگیری مستقیم و همزمان جریان جرمی واقعی و چگالی را فراهم میکند. با این حال، هزینه اولیه بالاتر و مشکلات احتمالی نگهداری آن با مایعات غیر روانکننده ممکن است در صورت وجود یک جریانسنج جداگانه، آن را به یک راهحل کمهزینهتر تبدیل کند.
خازنیچگالی سنج هایکی دیگر از گزینههای قوی، حسگر فشار تفاضلی خازنی است. این فناوری در برابر ارتعاشات دستگاه بسیار مقاوم است و تحت تأثیر تغییرات سطح مخزن قرار نمیگیرد. با این حال، کاربرد آن میتواند به انواع خاصی از سیال محدود شود و برای جلوگیری از تجمع پسماند، نیاز به بررسی دقیق نصب دارد.
قابلیت اطمینان و کاهش هزینههای نگهداری
یکی از مزایای کلیدی طراحی دیاپازون، عدم وجود هرگونه قطعه مکانیکی متحرک در بخش مرطوب آن است. این سادگی ذاتی، مستقیماً به افزایش قابلیت اطمینان و کاهش قابل توجه نیازهای نگهداری در مقایسه با فلومترهای مکانیکی قدیمی منجر میشود. پایداری این فناوری به این معنی است که نیازی به آزمایشهای مکرر و پرهزینه مانند فلومترهای توربینی ندارد.
اتخاذ اندازهگیری مداوم چگالی در ترکیب گازوئیل، گامی اساسی در جهت نوسازی عملیات پالایشگاه است. این امر نشاندهندهی یک تغییر اساسی از یک فرآیند واکنشی، دستی و پرخطر به یک فرآیند پیشگیرانه، خودکار و سودآور است. این فناوری، پالایشگاهها را قادر میسازد تا با به حداکثر رساندن توان عملیاتی و چابکی عملیاتی، ریسکهای عملیاتی و مالی را کاهش دهند، از هدر رفتن منابع جلوگیری کنند، هزینههای پنهان را کاهش دهند و جریانهای درآمدی جدیدی را ایجاد کنند. همین حالا با Lonnmeter تماس بگیرید و یک راهحل اندازهگیری مداوم چگالی سفارشی درخواست کنید.
