Folyamatos sűrűségmérés dízelkeverésben
A keverési folyamat a kőolajfinomító utolsó és leggazdaságosabb művelete. Ennek a bonyolult folyamatnak az elsődleges célja egy olyan termék előállítása, amely nemcsak megfelel az összes előírt piaci specifikációnak, hanem ezt a lehető legalacsonyabb költséggel teszi, ezáltal maximalizálja a finomító teljes profitmarzsát.
A keverés pénzügyi érzékenységét nem lehet eléggé hangsúlyozni. Bármilyen hatékonyságvesztés vagy pontatlanság ebben a végső szakaszban gyorsan alááshatja az upstream egységek gondos optimalizálásával elért jövedelmezőségi növekedést. Ez közvetlenül bevételkieséshez vezet, és rávilágít arra, hogy a keverési technológiába történő stratégiai befektetés miért van nagy hatással a finomító eredményére.
Kihívások és kockázatok a hagyományos dízelkeverésben
A pontatlan mérés pénzügyi költségei
A keverés egyik legjelentősebb és gyakran figyelmen kívül hagyott pénzügyi kockázata az „eladás”. A keverék tulajdonságaira vonatkozó folyamatos, valós idejű adatok hiányában a kezelőknek időszakos laboratóriumi mintákra és prediktív modellekre kell támaszkodniuk a folyamat szabályozásához. A nem specifikációnak megfelelő termék előállításának kockázatának csökkentése – ami költséges és időigényes hiba – érdekében kénytelenek biztonsági ráhagyást beépíteni azáltal, hogy a drága keverési komponensekből többet adnak hozzá, mint amennyi szigorúan a minimális specifikációk teljesítéséhez szükséges.
Működési hatékonysági problémák és rejtett költségek
A pontatlan mérés működési hullámhatásai messze túlmutatnak a közvetlen keverőegységen. A kevésbé pontos módszerekre, például a tartályszintek mérésére való támaszkodás rossz ütemezéshez és készletgazdálkodáshoz vezet. Ez jelentős állásdíjköltségeket eredményezhet – büntetéseket, amelyeket akkor kell fizetni, amikor egy teherhajó késik a rendelkezésre álló tárolókapacitás hiánya miatt.
A hatások akár a folyamat felfelé ívelnek át: a nem megfelelő keverési szabályozásból eredő inkonzisztens alapanyagminőség működési instabilitást okozhat a folyamat felfelé ívelő egységeiben, ami potenciálisan veszélyeztetheti a nemkívánatos melléktermékek, például a kokszolóban keletkező „sörétes koksz” keletkezését, ami jelentős biztonsági és üzemeltetési kihívásokat jelent.
A szabályozási megfelelés érdekében a túlzott keverés gazdasági kockázata
A fenntarthatóbb energiamegoldások felé való globális elmozdulás a bioüzemanyagok iránti fokozott függőséghez vezetett, amelyeket gyakran hagyományos dízellel kevernek a környezetvédelmi előírásoknak való megfelelés érdekében. Bár ezek a bioüzemanyagok környezeti előnyökkel járnak, jelentős gazdasági felárral járnak. A biodízel által szolgáltatott energia például 70%-130%-kal többe kerülhet, mint a fosszilis dízel. Ezenkívül a biodízel jellemzően nagyobb sűrűségű, mint a fosszilis megfelelője.
Ez a helyzet egyedülálló és költséges kihívást jelent a finomítók számára. Anélkül, hogy folyamatosan ellenőrizni tudnák a végső keverék tulajdonságait, különösen a sűrűségét, túl kell keverniük a drága bioüzemanyagot, hogy biztosítsák a kötelező szabályozási minimumkövetelmények teljesítését és elkerüljék a bírságokat. A valós idejű mérés hiánya a szabályozási követelményt egy magas költségű komponens folyamatos, kötelezővé tételévé alakítja.
Az Inline folyamata és integrációjaSűrűségmérők
A folyamatos sűrűségmérés mechanikája
Sorba épített sűrűségmérőkA hangvilla-technológián alapuló hangszerek, különösen a hangvilla-technológián alapulók, a fizika alapelvein alapulnak, és valós idejű, folyamatos mérést biztosítanak. Az eszköz magja egy miniatűr, rozsdamentes acél hangvilla, amelyet egy piezoelektromos kristály rezegtet a természetes rezonanciafrekvenciáján. Ahogy a mért folyadék áramlik a rezgő tüskék körül, tömege "terheli" a villát, ami megváltoztatja annak rezgési frekvenciáját. Egy második piezoelektromos kristály figyeli és méri ezt a megváltozott frekvenciát. Egy beágyazott processzor, amely egy beépített hőmérséklet-érzékelőt használ a kompenzációhoz, ezt a frekvenciaeltolódást nagy pontosságú sűrűségértékké alakítja.
Egy reprezentatív eszköz, például a Lonnmeterhangvillás sűrűségmérő, 2000 centipoise-nál (CP) kisebb viszkozitású folyadékot tud mérni 0−2 g/cm sűrűségtartományban30,003 g/cm mérési pontossággal3és 0,001 felbontással. Ezek a műszerek robusztusak és igényes ipari környezetre tervezték, 316-os rozsdamentes acélból készült, nedvesített anyagukkal és Exd II BT6 magas robbanásbiztos besorolásukkal alkalmasak veszélyes finomítói műveletekhez.
Kérdései vannak a termelési folyamatok optimalizálásával kapcsolatban?
Zökkenőmentes integráció a folyamatirányító rendszerbe
Egy sorba épített sűrűségmérő integrálása a finomító vezérlőrendszerébe kritikus lépés. A kommunikáció legelterjedtebb és legmegbízhatóbb módja egy 4-20 mA-es áramhurokjel, amely arányos a mért sűrűséggel. Ez az analóg jel a legtöbb programozható logikai vezérlő (PLC) és elosztott vezérlőrendszer (DCS) szabványos bemenete.
Telepítési és konfigurációs ajánlott eljárások
Egy teljesítményesoron belülidízel sűrűségmérőnagymértékben függ a fizikai telepítéstől és a környező folyamatfeltételektől. A legnagyobb pontosság biztosítása érdekében számos kulcsfontosságú tényezőt kell figyelembe venni:
ElhelyezésAz érzékelőt olyan helyen kell elhelyezni, ahol a folyadék jól összekeveredett és reprezentatív a folyamatáramra nézve. Az optimális helyek jellemzően egy szivattyú vagy statikus keverő után vannak, távol a holtágaktól vagy a recirkulációs zsebektől.
Érzékelő merítéseAz érzékelő elemnek mindig teljesen a folyadékba merülve kell lennie. Alacsony áramlási sebességű vagy részben feltöltött csővezetékekben vízszintes telepítésre vagy csőívbe helyezésre lehet szükség annak érdekében, hogy az érzékelő teljesen nedves maradjon.
FolyadékdinamikaA légbuborékok vagy a beragadt gáz jelenléte jelentősen befolyásolhatja a sűrűségmérést, mivel a gáz sűrűsége sokkal alacsonyabb, mint a folyadékoké. Ennek enyhítésére a függőleges beszerelés, ahol a tüskék oldalra néznek, lehetővé teszi, hogy a gáz eltávolodjon az érzékelőtől. Az ellennyomás szabályozószeleppel történő emelése szintén segíthet az oldott gázok oldatban tartásában, különösen forró vagy villogó közegek esetén.
Rezgés és interferenciaAA sűrűségmérő teljesítményét befolyásolhatja a közeli szivattyúkból vagy keverőkből származó külső mechanikai rezgés. A műszer megfelelő földelése és az árnyékolt jelkábelek különálló védőcsövekben történő használata elengedhetetlen a stabil működéshez.
Tudjon meg többet a sűrűségmérőkről
További online folyamatmérők
A modern soros kivitel technikai előnyeiSűrűségmérők
Összehasonlító elemzésDsűrűségMéterTechnológiák
A folyamatos sűrűségméréshez megfelelő technológia kiválasztása kritikus mérnöki döntés, amely az adott alkalmazási követelményektől függ. Bár számos technológia áll rendelkezésre, a leggyakoribb inline mérési módszerek a hangvillás, a Coriolis- és a kapacitív sűrűségmérők.
Ahangvillasűrűségmérőgyors válaszidejéről ismert, 0,1-1 másodpercenként friss sűrűségmérést biztosít. Kompakt mérettel rendelkezik, és mozgó alkatrészek nélkül kiváló megbízhatóságot és ismételhetőséget kínál.
ACoriolis-mérő, amelyet az iparág aranystandardjának tekintenek, egy sokoldalú műszer, amely közvetlen és egyidejű mérést biztosít mind a valódi tömegáram, mind a sűrűség tekintetében. Azonban magasabb tőkeköltsége és a nem kenőfolyadékokkal kapcsolatos lehetséges karbantartási problémák kevésbé költséghatékony megoldássá tehetik, ha már van külön áramlásmérő a helyén.
Kapacitívsűrűségmérőkegy másik robusztus lehetőség, amely egy kapacitív differenciálnyomás-érzékelőre támaszkodik. Ez a technológia rendkívül immunis a berendezés rezgéseire, és nem befolyásolja a tartályszint változása. Alkalmazhatósága azonban bizonyos folyadéktípusokra korlátozódhat, és a maradványok felhalmozódásának megakadályozása érdekében a telepítés körültekintő megfontolást igényel.
Megbízhatóság és csökkentett karbantartás
A hangvillás kialakítás egyik fő előnye, hogy a nedvesített részen nincsenek mechanikusan mozgó alkatrészek. Ez a belső egyszerűség közvetlenül fokozott megbízhatóságot és jelentősen alacsonyabb karbantartási igényt eredményez a régebbi mechanikus áramlásmérőkhöz képest. A technológia stabilitása azt jelenti, hogy nem igényel gyakori és költséges tesztelést, mint az olyan műszerek, mint a turbinás áramlásmérők.
A folyamatos sűrűségmérés bevezetése a dízelkeverésben alapvető lépés a finomítói műveletek modernizálása felé. Kritikus elmozdulást jelent a reaktív, manuális és kockázatorientált folyamatokról a proaktív, automatizált és profitorientált folyamatokra. Ez a technológia lehetővé teszi a finomítók számára, hogy mérsékeljék a működési és pénzügyi kockázatokat, kiküszöböljék a veszteségeket, csökkentsék a rejtett költségeket, és új bevételi forrásokat fedezzenek fel az üzem áteresztőképességének és működési rugalmasságának maximalizálásával. Lépjen kapcsolatba a Lonnmeterrel még ma, és kérjen személyre szabott folyamatos sűrűségmérési megoldást.
