Industri storan kriogenik dan pemprosesan hidrokarbon mewakili salah satu persekitaran yang paling mencabar untuk teknologi pengukuran aliran. Beroperasi pada suhu melampau antara -116°C hingga keadaan ambien, kemudahan yang mengendalikan gas petroleum cecair (LPG) memerlukan peralatan ketepatan yang mampu mengekalkan ketepatan dalam keadaan proses yang menuntut. Loji pemprosesan gas moden dan terminal simpanan kriogenik sangat bergantung pada penyelesaian pengukuran aliran lanjutan untuk memastikan operasi yang selamat, pemindahan jagaan yang tepat dan kawalan proses yang optimum.
Etana membentangkan cabaran pengukuran yang unik dalam aplikasi kriogenik. Beroperasi pada suhu serendah -116°C dalam keadaan cecair, etana mempamerkan variasi graviti tentu antara 552-568 kg/m³ dengan kelikatan antara 0.18 hingga 0.22 cP. Peralihan bendalir antara fasa cecair dan wap bergantung pada keadaan operasi, memerlukan meter aliran yang mampu mengendalikan tekanan dari 3.57 hingga 29.1 kg/cm²G. Pengukuran aliran etana adalah penting dalam kemudahan petrokimia di mana hidrokarbon ini berfungsi sebagai bahan mentah untuk pengeluaran etilena.
Pengukuran aliran propana dalam aplikasi penyimpanan kriogenik melibatkan pemantauan propana cecair pada suhu operasi antara -50°C dan +40°C. Dengan ciri ketumpatan 581-585 kg/m³ dalam fasa cecair dan kelikatan 0.19-0.21 cP, propana memerlukan instrumentasi teguh yang mampu mengendalikan tekanan reka bentuk sehingga 35.7 kg/cm²G. Meter aliran propana mesti menampung kadar aliran yang berbeza-beza daripada beban minimum kepada daya pemprosesan maksimum 30,800 kg/jam dalam sesetengah aplikasi, menjadikan nisbah pusing ganti sebagai kriteria pemilihan kritikal.
Pengukuran aliran gas hidrokarbon dalam sistem suar dan saluran proses memerlukan teknologi meter aliran jisim terma yang mampu mengendalikan saiz paip besar sehingga 36 inci. Dengan berat molekul antara 21.48 hingga 21.58 dan faktor kebolehmampatan sekitar 0.9887, aliran gas ini memerlukan instrumen yang boleh mengekalkan ketepatan merentas kadar aliran daripada 0.1 MMSCFD minimum hingga 330 MMSCFD maksimum. Julat tekanan operasi 87-116 PSIG dan suhu antara 86°F dan 104°F menentukan sampul surat untuk pemilihan instrumen.
Meter aliran Coriolis mewakili pilihan premium untuk pengukuran etana cecair dan propana dalam kemudahan penyimpanan kriogenik. Meter aliran jisim ini secara langsung mengukur kadar aliran jisim tanpa memerlukan pampasan ketumpatan, menjadikannya sesuai untuk aplikasi pemindahan jagaan di mana ketepatan ±0.05% atau lebih baik adalah wajib. Meter aliran jisim Coriolis cemerlang dalam senario pengukuran aliran dua hala, kritikal dalam operasi pemuatan dan pemunggahan di terminal storan.
Aplikasi dari saiz talian 4-inci hingga 20-inci menggunakan teknologi Coriolis untuk meter aliran etana dan pemasangan meter aliran propana, memberikan pengukuran yang boleh dipercayai untuk kadar aliran biasa daripada 800 m³/jam hingga 2,000 m³/jam dalam perkhidmatan cecair dan sehingga 65,000 kg/jam dalam aplikasi wap.
Teknologi meter aliran jisim terma mendominasi pengukuran gas hidrokarbon dalam sistem suar dan garisan proses berdiameter besar. Meter aliran jisim terma jenis sisipan menawarkan penyelesaian kos efektif untuk pemasangan paip 18-inci hingga 36-inci yang mengekalkan penurunan tekanan yang minimum adalah penting. Instrumen ini mengukur kadar aliran jisim gas dengan mengesan pelesapan haba daripada penderia yang dipanaskan, menyediakan pengukuran jisim langsung tanpa pampasan tekanan dan suhu.
Untuk aplikasi drum knock-out suar yang mengendalikan kedua-dua wap etana dan propana, meter aliran jisim terma menyediakan pengukuran yang boleh dipercayai pada tekanan hampir atmosfera (0.1 kg/cm²G) merentas julat suhu daripada suhu ambien.
Memilih instrumentasi aliran yang sesuai memerlukan penilaian teliti keadaan reka bentuk berbanding parameter operasi. Aplikasi meter aliran etana boleh beroperasi pada -116°C tetapi mesti menahan suhu reka bentuk -118°C hingga +65°C dengan tekanan reka bentuk mencecah 43.5 kg/cm²G dalam perkhidmatan wap. Begitu juga, meter aliran propana menghadapi keadaan reka bentuk -52°C hingga +115°C dengan tekanan sehingga 35.7 kg/cm²G, memerlukan bahan pembinaan yang sesuai untuk perkhidmatan kriogenik.
Pemasangan meter aliran dalam kemudahan pemprosesan hidrokarbon mesti mematuhi klasifikasi kawasan berbahaya Zon 1, Kumpulan Gas IIA, T3. Instrumen yang diperakui ATEX dengan penarafan kalis letupan Ex 'd' memastikan operasi yang selamat dalam suasana yang berpotensi meletup. Penarafan perlindungan ingress IP 67 memberikan perlindungan penting terhadap keadaan persekitaran sambil mengekalkan integriti instrumen.
Sistem pengukuran aliran moden berintegrasi dengan lancar dengan sistem kawalan teragih (DCS) melalui protokol komunikasi HART. Pemancar pintar menyediakan output analog 4-20mA dengan tindanan HART digital, membolehkan konfigurasi jauh, diagnostik dan pemantauan. Instrumen lanjutan menawarkan keupayaan penghantaran berbilang pembolehubah, pada masa yang sama melaporkan aliran jisim, ketumpatan, suhu dan nilai penjumlahan untuk mengoptimumkan strategi kawalan proses.
Saiz meter aliran mesti menampung julat operasi penuh sambil mengekalkan ketepatan pada keadaan aliran biasa. Meter aliran jisim Coriolis biasanya beroperasi secara optimum antara 20% dan 100% kapasiti terkadar, manakala meter aliran jisim terma cemerlang merentas nisbah turndown yang lebih luas. Menilai kadar aliran minimum, normal dan maksimum memastikan instrumen terpilih mengekalkan ketepatan spesifikasi di seluruh sampul operasi. Di sini kami sertakan helaian saiz tipikal meter aliran Coriolis untuk pengukuran aliran etana .
Pertimbangan penurunan tekanan yang dibenarkan memberi kesan ketara kepada pemilihan meter aliran, terutamanya dalam sistem yang diberi makan graviti dan aplikasi tekanan rendah. Meter aliran Coriolis biasanya mengenakan kejatuhan tekanan maksimum 0.3 kg/cm², manakala meter aliran jisim terma menawarkan hampir tiada sekatan untuk mengalir. Memahami hidraulik sistem menghalang peronggaan dalam perkhidmatan cecair dan memastikan tekanan hiliran yang mencukupi untuk keperluan proses.
Mengekalkan ketepatan pengukuran memerlukan penentukuran berkala menggunakan piawaian rujukan yang diperakui. Meter aliran jisim Coriolis mendapat manfaat daripada penentukuran kilang dengan air atau hidrokarbon ringan, dengan spesifikasi ketepatan termasuk kelinearan, histerisis dan kesan kebolehulangan. Sijil penentukuran yang mendokumentasikan keadaan ujian, rekod tekanan dan pengesahan rentang memberikan kebolehkesanan untuk aplikasi pemindahan jagaan.
Memilih teknologi pengukuran aliran yang sesuai untuk aplikasi gas etana, propana dan hidrokarbon memerlukan pemahaman yang menyeluruh tentang keadaan proses, sifat bendalir dan keperluan operasi. Meter aliran jisim Coriolis memberikan ketepatan yang tiada tandingan untuk pemindahan jagaan cecair, manakala meter aliran jisim terma menyediakan penyelesaian yang kos efektif untuk pemantauan gas dalam paip berdiameter besar dan sistem suar.
Kejayaan dalam penyimpanan kriogenik dan pemprosesan hidrokarbon bergantung pada instrumentasi aliran yang boleh dipercayai yang mengekalkan prestasi merentas suhu melampau, julat tekanan yang luas dan keadaan aliran yang berbeza-beza. Dengan memadankan teknologi meter aliran dengan keperluan aplikasi tertentu, pengendali mencapai ketepatan pengukuran yang optimum, pematuhan peraturan dan kecekapan operasi dalam persekitaran industri yang menuntut ini.
Email
WA
Inquiry
