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.

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.

Ανάγκη για συνεχή παρακολούθηση της πυκνότητας

• 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.

Η κατοχή των πληροφοριών για την πυκνότητα, την ηλικία και την Ακαθάριστη Θερμοκρασία Ακαθάριστου Θερμοκρασίας (GCV) του ΥΦΑ μπορεί να είναι πολύ χρήσιμη για τους μεταφορείς ΥΦΑ που προετοιμάζονται για την επιχείρηση Μεταφοράς Επιτήρησης και ένας βολικός τρόπος για τον έλεγχο της αναφοράς σύνθεσης. Στις δεξαμενές LNG FSRU, η παρακολούθηση του προφίλ πυκνότητας και η λειτουργία τάσης είναι χρήσιμα εργαλεία για την παρακολούθηση της διαδικασίας εξάτμισης και των προφίλ πυκνότητας και θερμοκρασίας στις δεξαμενές, προκειμένου να αποφευχθούν ατυχήματα 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.

Η συνεχής παρακολούθηση της μεταβολής της πυκνότητας του ΥΦΑ κατά τη διάρκεια της δυναμικής μέτρησης της ροής του ΥΦΑ δίνει μια καλή ένδειξη της αλλαγής στην ποιότητα του ρευστού και, επομένως, της έναρξης του βρασμού, η οποία 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.

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.

Για τις οικονομικές μετρήσεις, οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του LNG ορίζονται μέσω εξελιγμένων διαδικασιών δειγματοληψίας και ανάλυσης LNG. Αυτές οι διαδικασίες περιλαμβάνουν αρκετά προσεκτικά βήματα, όπως η συλλογή δειγμάτων, η προετοιμασία, η εξάτμιση, η ανάλυση, η αναφορά της σύνθεσης του LNG και, τέλος, ο υπολογισμός των ιδιοτήτων και του ενεργειακού περιεχομένου του LNG. Ωστόσο, για σκοπούς παρακολούθησης και ελέγχου, η χρήση τέτοιου εξοπλισμού ενδέχεται να μην είναι πρακτική ή οικονομικά αποδοτική. Απαιτείται η ανάπτυξη οικονομικά αποδοτικών αισθητήρων που μπορούν εύκολα να εγκατασταθούν σε σειρά και να παρέχουν αποδεκτή ακρίβεια μέτρησης.

Rheonics ενσωματωμένος μετρητής πυκνότητας LNG

Με Rheonics Με τον αισθητήρα DVP, η πυκνότητα του LNG παρακολουθείται συνεχώς όσο το τμήμα ανίχνευσης του σωλήνα είναι βυθισμένο στο LNG. Αυτό γίνεται σε κάθε βυθισμένο τμήμα στις δεξαμενές ή τους αγωγούς. Γνωρίζοντας την περιεκτικότητα σε N2 με ορισμένη ακρίβεια, η αβεβαιότητα της μέτρησης πυκνότητας μειώνεται σε επίπεδο πολύ κάτω από την αβεβαιότητα των σημερινών αποδεκτών προτύπων. Η ακριβής μέτρηση πυκνότητας είναι δυνατή ανεξάρτητα από τις ατμοσφαιρικές συνθήκες της δεξαμενής ή του αγωγού. Η υψηλή ακρίβεια των οργάνων και το ευέλικτο λογισμικό διασφαλίζουν τη συνεχή παρακολούθηση της πυκνότητας και της μεταβολής της τόσο σε περιπτώσεις φυσικής όσο και σε περιπτώσεις αναγκαστικής εξάτμισης και επαναρρύθμισης.

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

The 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 καινοτόμα συστήματα ανίχνευσης και παρακολούθησης ρευστών. Κατασκευάζεται με ακρίβεια 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.