Εφαρμογή

Η μόνη εναλλακτική λύση στο καύσιμο ντίζελ για βαριές μεταφορές είναι το υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG), το οποίο εκπέμπει λιγότερο θόρυβο και έχει χαμηλότερο αποτύπωμα CO2 από το ντίζελ. Το φυσικό αέριο αναμένεται να μεταφέρεται με αγωγούς και με πλοίο σε ίσες ποσότητες στο μέλλον.

Ωστόσο, το LNG, όντας ένα υγροποιημένο μείγμα υδρογονανθράκων που συνήθως αποθηκεύεται και χρησιμοποιείται στους -162 C, υφίσταται αλλαγή στη σύσταση κατά τη μεταφορά. Ένα μακρύ ταξίδι έρματος αλλάζει σημαντικά τη σύνθεση και την πυκνότητα των ποσοτήτων LNG (Heel) που διατηρούνται μετά τη λειτουργία εκφόρτωσης. Υγρά όπως το μεθάνιο, που είναι ελαφριά, μπορούν να εξατμιστούν. Μόνο τα βαριά κλάσματα Προπάνιο, Βουτάνιο και Αιθάνιο θα παραμείνουν μετά την αφαίρεση του περιεχομένου CH4. Ως αποτέλεσμα, η υγρή μάζα θα έχει σχετικά υψηλές θερμοκρασίες και πυκνότητες κορεσμού, οι οποίες μπορεί να εμποδίσουν την άντληση λόγω των χαμηλών φορτίων ρεύματος που προκαλούνται στον κινητήρα της αντλίας. Η γήρανση της φτέρνας είναι ένας παράγοντας που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη σε ταξίδια με έρμα μεγάλης διάρκειας.

LNG Ταξινόμηση κατά πυκνότητες | Πηγή: Ακριβής προσδιορισμός της ποιότητας LNG που εκφορτώνεται σε τερματικά λήψης: Μια καινοτόμος προσέγγιση από τον Angel Benito

Ως εκ τούτου, η ποιότητα και όλες οι σχετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες αλλάζουν επίσης. Για το λόγο αυτό, το LNG είναι πολύ πιο δύσκολο να εξεταστεί μετρολογικά από το φυσικό αέριο. Επιπλέον, η σύνθεση του LNG σε μεταφορείς LNG και δεξαμενές αποθήκευσης γενικά αλλάζει με την πάροδο του χρόνου με μια διαδικασία γνωστή ως «γήρανση», η οποία μεταφράζεται στο ότι το LNG γίνεται πλουσιότερο σε βαρύτερα συστατικά με την πάροδο του χρόνου. Είναι σημαντικό να λαμβάνονται ακριβείς μετρήσεις από την πηγή στον κινητήρα, προκειμένου να καταστεί δυνατή η ευρεία χρήση του LNG.

Σύνθεση και ιδιότητες των αλλαγών LNG λόγω γήρανσης | Πηγή: Ακριβής προσδιορισμός της ποιότητας LNG που εκφορτώνεται σε τερματικά λήψης: Μια καινοτόμος προσέγγιση από τον Angel Benito

Ανάγκη για συνεχή μόνιτορ πυκνότηταςoring

• Η διαστρωμάτωση πυκνότητας προκαλεί πρόβλημα αστάθειας στις δεξαμενές
• Οι αλλαγές πυκνότητας λόγω της εξάτμισης σε μακρινά ταξίδια οδηγούν σε αλλαγή του φορτίου καθιστώντας την άντληση αναποτελεσματική
• Η ασφάλεια διακυβεύεται σοβαρά εάν η πυκνότητα δεν παρακολουθείται στενά.

Οι πληροφορίες σχετικά με την πυκνότητα LNG, την ηλικία και το GCV μπορεί να είναι πολύ χρήσιμες για τους μεταφορείς LNG που προετοιμάζονται για τη λειτουργία Custody Transfer και ένας βολικός τρόπος ελέγχου της αναφοράς σύνθεσης. Στις δεξαμενές LNG FSRU, το προφίλ πυκνότητας παρακολουθείoring και η λειτουργία τάσης είναι χρήσιμα εργαλεία για παρακολούθησηoring τη διαδικασία βρασμού και τα προφίλ πυκνότητας και θερμοκρασίας στις δεξαμενές για την αποφυγή ατυχημάτων ανατροπής.

Οι τιμές πυκνότητας που θα χρησιμοποιηθούν θα μπορούσαν να είναι μία από τις ακόλουθες: (α) συστήματα μέτρησης επί του σκάφους. β) την πυκνότητα που μετρήθηκε από τον προμηθευτή καυσίμων κατά την ανεφοδιασμό καυσίμων και καταγράφηκε στο BDN· γ) την πυκνότητα που μετρήθηκε σε δοκιμαστική ανάλυση που διενεργήθηκε σε διαπιστευμένο εργαστήριο δοκιμών καυσίμων, όπου υπάρχει.

Συνεχής παρακολούθησηoring Η διακύμανση στην πυκνότητα του LNG κατά τη διάρκεια της δυναμικής μέτρησης της ροής LNG δίνει μια καλή ένδειξη της αλλαγής στην ποιότητα του υγρού και συνεπώς την έναρξη του βρασμού, που είναι γνωστό ότι επηρεάζει την ακρίβεια της μέτρησης.

Προκλήσεις μέτρησης

Η μεταφορά LNG βασίζεται σε μετρήσεις ενέργειας του μεταφερόμενου LNG. Η ενέργεια καθορίζεται από τον όγκο, την πυκνότητα και τη μεικτή θερμογόνο δύναμη του LNG. Ο όγκος των δεξαμενών πλοίων μετράται χρησιμοποιώντας μέτρηση στάθμης δεξαμενής. Αυτή η μέθοδος είναι επί του παρόντος η μόνη καθιερωμένη διαδικασία για τη μέτρηση του μεταφερόμενου όγκου LNG.

Αγωγοί που οδηγούν τον τερματικό σταθμό LNG και το δεξαμενόπλοιο LNG

Η εναλλακτική είναι η χρήση μετρητών ροής, που χρησιμοποιούνται συχνά ως δευτερεύοντα πρότυπα στους τερματικούς σταθμούς LNG. Αυτοί οι μετρητές ροής είναι εμπορικά διαθέσιμοι, αλλά ελάχιστα χρησιμοποιούνται για σκοπούς μεταφοράς φύλαξης, λόγω έλλειψης άμεσης ιχνηλασιμότητας σε ένα πρότυπο ροής LNG αυτής της κλίμακας και έλλειψης προτύπου ISO.

Εξοπλισμός Δειγματοληψίας ΥΦΑ | Πηγή: 360° ΚΑΣ

Για τις δημοσιονομικές μετρήσεις, οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του LNG ορίζονται μέσω εξελιγμένων διαδικασιών δειγματοληψίας και ανάλυσης LNG. Αυτές οι διαδικασίες περιλαμβάνουν αρκετά προσεκτικά βήματα, όπως συλλογή δειγμάτων, προετοιμασία, εξάτμιση, ανάλυση, αναφορά σύνθεσης LNG και, τέλος, υπολογισμό των ιδιοτήτων LNG και του ενεργειακού περιεχομένου. Ωστόσο, για χρήματαoring και για λόγους ελέγχου, ενδέχεται να μην είναι πρακτική ή οικονομικά αποδοτική η χρήση τέτοιου εξοπλισμού. Απαιτείται η ανάπτυξη οικονομικών αισθητήρων που μπορούν να εγκατασταθούν εύκολα in-line και να παρέχουν αποδεκτή ακρίβεια μέτρησης.

Rheonics ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας LNG

Με Rheonics Αισθητήρας DVP, η πυκνότητα του LNG παρακολουθείται συνεχώς όσο το αισθητήριο τμήμα του σωλήνα είναι βυθισμένο σε LNG. Αυτό γίνεται σε κάθε βυθισμένο τμήμα στις δεξαμενές ή τους αγωγούς. Γνωρίζοντας την περιεκτικότητα σε N2 με συγκεκριμένη ακρίβεια, η αβεβαιότητα της μέτρησης της πυκνότητας μειώνεται σε ένα επίπεδο πολύ χαμηλότερο από την αβεβαιότητα των σημερινών αποδεκτών προτύπων. Η ακριβής μέτρηση της πυκνότητας είναι δυνατή ανεξάρτητα από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες της δεξαμενής ή του αγωγού. Η υψηλή ακρίβεια οργάνων και το ευέλικτο λογισμικό διασφαλίζουν τη συνεχή παρακολούθησηoring της πυκνότητας και της μεταβολής της τόσο σε περιπτώσεις με φυσικό και εξαναγκασμένο βρασμό και εκ νέου υγροποίηση.

Rheonics DVP (Ταυτόχρονη μέτρηση πυκνότητας και ιξώδους εξαιρετικά υψηλής ακρίβειας για αέρια, υγρά)

Εφαρμογές DVP σε βιομηχανίες πετρελαίου και φυσικού αερίου

Οι δυνατότητες υψηλής ευαισθησίας και χαμηλής πυκνότητας του DVP το καθιστούν ιδανικό για μετρήσεις σε εγκαταστάσεις πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Rheonics SRD (Inline densitymeter and viscositymeter)

Η Rheonics Το SRD μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλα τα στάδια της επεξεργασίας του φυσικού αερίου, από την παραγωγή, μέσω της υγροποίησης, έως την αποθήκευση και τη μεταφορά. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή, τη διύλιση, την αποθήκευση και τη μεταφορά πετρελαίου, ειδικά για προϊόντα λιγότερο ιξώδους όπως ελαφρά λιπαντικά, νάφθα και βενζίνη.

Rheonics σχεδιάζει, κατασκευάζει και εμπορεύεται καινοτόμες ανίχνευση και παρακολούθηση υγρώνoring συστήματα. Ακρίβεια που κατασκευάστηκε στην Ελβετία, RheonicsΤα in-line ιξωδόμετρα και οι μετρητές πυκνότητας έχουν την ευαισθησία που απαιτεί η εφαρμογή και την αξιοπιστία που απαιτείται για να επιβιώσουν σε ένα σκληρό περιβάλλον λειτουργίας. Σταθερά αποτελέσματα – ακόμη και κάτω από αντίξοες συνθήκες ροής. Καμία επίδραση της πτώσης πίεσης ή του ρυθμού ροής. Είναι εξίσου κατάλληλο για μετρήσεις ποιοτικού ελέγχου στο εργαστήριο. Δεν χρειάζεται να αλλάξετε κανένα στοιχείο ή παράμετρο για μέτρηση σε όλο το εύρος.