Neprekinjeno merjenje gostote pri mešanju dizelskega goriva
Postopek mešanja je zadnji in ekonomsko najpomembnejši postopek v naftni rafineriji. Glavni cilj tega zapletenega postopka je oblikovati izdelek, ki ne le izpolnjuje vse zahtevane tržne specifikacije, ampak to počne z najnižjimi možnimi stroški, s čimer se maksimizira skupna dobičkonosna marža rafinerije.
Finančne občutljivosti mešanja ni mogoče preceniti. Vsaka neučinkovitost ali nenatančnost v tej končni fazi lahko hitro izniči dobičkonosnost, doseženo s skrbno optimizacijo nabavnih enot. To se neposredno odraža v izgubljenih prihodkih in poudarja, zakaj ima strateška naložba v tehnologijo mešanja velik vpliv na dobiček rafinerije.
Izzivi in tveganja pri tradicionalnem mešanju dizelskega goriva
Finančni stroški nenatančnih meritev
Eno najpomembnejših in pogosto spregledanih finančnih tveganj pri mešanju je praksa "razkritja". Brez stalnih podatkov o lastnostih mešanice v realnem času se morajo upravljavci zanašati na občasne laboratorijske vzorce in napovedne modele za nadzor postopka. Da bi zmanjšali tveganje za proizvodnjo izdelka, ki ne ustreza specifikacijam, kar je draga in dolgotrajna napaka, so prisiljeni vgraditi varnostno rezervo z dodajanjem več dragih komponent za mešanje, kot je nujno potrebno za izpolnjevanje minimalnih specifikacij.
Operativne neučinkovitosti in skriti stroški
Operativni učinki netočnih meritev segajo daleč preko neposredne mešalne enote. Zanašanje na manj natančne metode, kot je merjenje nivojev v rezervoarjih, vodi do slabega načrtovanja in upravljanja zalog. To lahko povzroči znatne stroške zaradi zamude – kazni, ki nastanejo, ko tovorna ladja zamuja zaradi pomanjkanja razpoložljivih skladiščnih zmogljivosti.
Učinki se kaskadno širijo celo navzgor: nedosledna kakovost surovine, ki izhaja iz slabega nadzora mešanja, lahko povzroči nestabilnost delovanja v zgornjih enotah, kar lahko povzroči nastanek neželenih stranskih produktov, kot je "koks v koksarni", v koksarni, kar predstavlja znatne varnostne in operativne izzive.
Ekonomsko tveganje prekomernega mešanja za skladnost s predpisi
Globalni premik k bolj trajnostnim energetskim rešitvam je privedel do večje odvisnosti od biogoriv, ki se pogosto mešajo s konvencionalnim dizelskim gorivom, da bi izpolnili okoljske predpise. Čeprav ta biogoriva ponujajo okoljske prednosti, so ekonomsko precej dražja. Energija, ki jo na primer zagotavlja biodizel, je lahko od 70 % do 130 % dražja od fosilnega dizelskega goriva. Poleg tega ima biodizel običajno večjo gostoto kot fosilno gorivo.
Ta situacija predstavlja edinstven in drag izziv za rafinerije. Brez možnosti nenehnega preverjanja lastnosti končne mešanice, zlasti njene gostote, morajo drago biogorivo prekomerno mešati, da bi zagotovili izpolnjevanje obveznih regulativnih minimumov in se izognili globam. Odsotnost meritev v realnem času regulativno zahtevo spremeni v nenehno, obvezno oddajanje drage komponente.
Postopek in integracija linijskega delaMerilniki gostote
Mehanika neprekinjenega merjenja gostote
Vrstni merilniki gostote, zlasti tiste, ki temeljijo na tehnologiji glasbenih vilic, delujejo na temeljnem načelu fizike, da zagotavljajo neprekinjeno merjenje v realnem času. Jedro naprave so miniaturne glasbene vilice iz nerjavečega jekla, ki jih piezoelektrični kristal povzroči nihanje na svoji naravni resonančni frekvenci. Ko merjena tekočina teče okoli vibrirajočih zobcev, njena masa "obremeni" vilice, kar povzroči spremembo njihove frekvence nihanja. Drugi piezoelektrični kristal posluša in meri to spremenjeno frekvenco. Vgrajeni procesor, ki za kompenzacijo uporablja vgrajen temperaturni senzor, pretvori ta frekvenčni premik v zelo natančno vrednost gostote.
Reprezentativna naprava, kot je Lonnmetermerilnik gostote z vilicami za uglaševanje, lahko meri tekočino z viskoznostjo manjšo od 2000 centipoise (CP) v območju gostote 0–2 g/cm3z merilno natančnostjo 0,003 g/cm3in ločljivostjo 0,001. Ti instrumenti so robustni in zasnovani za zahtevna industrijska okolja, z materialom v stiku z mokro površino iz nerjavečega jekla 316 in visoko stopnjo eksplozijske zaščite Exd II BT6, zaradi česar so primerni za nevarne obrate rafinerij.
Imate vprašanja o optimizaciji proizvodnih procesov?
Brezhibna integracija v sistem za nadzor procesov
Integracija merilnika gostote v krmilni sistem rafinerije je ključni korak. Najpogostejša in najzanesljivejša metoda komunikacije je prek signala tokovne zanke 4–20 mA, ki je sorazmeren z izmerjeno gostoto. Ta analogni signal je standardni vhod za večino programabilnih logičnih krmilnikov (PLC) in porazdeljenih krmilnih sistemov (DCS).
Najboljše prakse za namestitev in konfiguracijo
Izvedbav vrsticimerilnik gostote dizelskega gorivaje zelo odvisen od njegove fizične namestitve in okoliških procesnih pogojev. Za zagotovitev najvišje natančnosti je treba upoštevati več ključnih dejavnikov:
UmestitevSenzor mora biti nameščen na mestu, kjer je tekočina dobro premešana in reprezentativna za procesni tok. Optimalne lokacije so običajno za črpalko ali statičnim mešalnikom in stran od mrtvih cevk ali recirkulacijskih žepov.
Potopitev senzorjaSenzor mora biti ves čas popolnoma potopljen v tekočino. V cevovodih z nizkim pretokom ali delno napolnjenih cevovodih je morda potrebna vodoravna namestitev ali namestitev v cevni komolec, da se zagotovi popolna poplavljenost senzorja.
Dinamika tekočinPrisotnost zračnih mehurčkov ali ujetih plinov lahko znatno ogrozi odčitke gostote, saj ima plin veliko manjšo gostoto kot tekočine. Da bi to ublažili, navpična namestitev s konicami, obrnjenimi vstran, omogoča plinu, da se premika stran od senzorja. Zvišanje protitlaka s regulacijskim ventilom lahko pomaga tudi pri ohranjanju raztopljenih plinov v raztopini, zlasti pri vročih ali bliskajočih sistemih.
Vibracije in motnje: TheNa delovanje merilnika gostote lahko vplivajo zunanje mehanske vibracije bližnjih črpalk ali mešal. Za stabilno delovanje sta bistveni pravilna ozemljitev instrumenta in uporaba zaščitenih signalnih kablov, ki so napeljani v ločenih kanalih.
Več spletnih procesnih merilnikov
Tehnične prednosti sodobnega linijskegaMerilniki gostote
Primerjalna analizaDgostotaMeterTehnologije
Izbira prave tehnologije za neprekinjeno merjenje gostote je ključna inženirska odločitev, ki je odvisna od specifičnih zahtev aplikacije. Čeprav je na voljo več tehnologij, so za linijske meritve najpogostejše merilniki gostote z vilicami, Coriolisovi merilniki in kapacitivni merilniki gostote.
Theglasbene vilicemerilnik gostoteOdlikuje ga hiter odzivni čas, ki zagotavlja svežo vrednost gostote vsakih 0,1 do 1 sekundo. Ima kompaktno zasnovo in ker nima gibljivih delov, ponuja odlično zanesljivost in ponovljivost.
TheCoriolisov meter, ki velja za zlati standard v industriji, je vsestranski instrument, ki omogoča neposredno in sočasno merjenje dejanskega masnega pretoka in gostote. Vendar pa so zaradi višjih kapitalskih stroškov in morebitnih težav z vzdrževanjem nemazalnih tekočin lahko manj stroškovno učinkovita rešitev, če je že nameščen ločen merilnik pretoka.
Kapacitivnimerilniki gostoteso še ena robustna možnost, ki se zanaša na kapacitivni senzor diferencialnega tlaka. Ta tehnologija je zelo odporna na vibracije obrata in nanjo ne vplivajo spremembe nivoja v posodi. Vendar pa je njena uporabnost lahko omejena na določene vrste tekočin in zahteva skrbno preučitev namestitve, da se prepreči kopičenje ostankov.
Zanesljivost in manj vzdrževanja
Ključna prednost zasnove z vilicami za uglaševanje je odsotnost mehansko premikajočih se delov v delu, ki je v stiku z mokroto. Ta intrinzična preprostost se neposredno prevede v večjo zanesljivost in bistveno nižje zahteve glede vzdrževanja v primerjavi s starejšimi mehanskimi merilniki pretoka. Stabilnost tehnologije pomeni, da ne zahteva pogostega in dragega preverjanja, kot ga zahtevajo instrumenti, kot so turbinski merilniki.
Uvedba neprekinjenega merjenja gostote pri mešanju dizelskega goriva je temeljni korak k posodobitvi delovanja rafinerij. Predstavlja ključni premik od reaktivnega, ročnega in tveganega procesa k proaktivnemu, avtomatiziranemu in dobičkonosno usmerjenemu. Ta tehnologija rafinerjam omogoča ublažitev operativnih in finančnih tveganj, odpravo odvzemov, zmanjšanje skritih stroškov in sprostitev novih tokov prihodkov z maksimiranjem pretočnosti obrata in operativne agilnosti. Stopite v stik z Lonnmeterjem zdaj in povprašajte po prilagojeni rešitvi za neprekinjeno merjenje gostote.
