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Verwendung von Echtzeit-Viskositätsmessungen im Raffineriebetrieb für mehr Effizienz, Agilität und Rentabilität

In Raffinerien, in denen Viskositäts- und Dichtemessungen und -management eine zentrale Rolle im Raffineriebetrieb spielen, sind folgende Prozesse:

  • Genaue Mischvorgänge
  • Raffinerieölbewegung: Sicherstellung der richtigen Qualität und Quantität während des Transfers
  • Verbesserung des Raffineriebetriebs: Massenbilanzen der Prozesseinheiten und Verlustkontrolle
  • Verständnis der Chemie der Rohölmischung zur Optimierung

Ein Überblick über den Raffinierungsprozess Referenz: American Petroleum Institute (https://www.api.org/)

Einführung

Die Verfügbarkeit und Preisgestaltung von Rohöl ändert sich ständig. Unter diesen Umständen wird die Aufgabe der Raffineriehersteller, die Kapazität zu erhalten oder zu erhöhen und gleichzeitig die Kosten zu senken, immer komplexer. Wenn Bediener auf dem Weg zu mehr Effizienz und Rentabilität sind, sind sie darauf angewiesen, in allen Anwendungen konsistent genaue Prozessmessdaten zu erhalten.

Erdöl bleibt einer der wichtigsten Kohlenwasserstoffe auf dem Weltmarkt. Es bleibt die Hauptquelle für flüssige Kraftstoffe und Transportkraftstoffe und eine entscheidende Einheit für die Polymerisationsindustrie. Die Viskosität ist aus vielen Gründen eine wichtige Fluideigenschaft. Es kann eine funktionale Eigenschaft sein oder mit einem exklusiven Attribut korreliert werden. Dies kann mit der Nutzungseffizienz zusammenhängen. Noch wichtiger ist, dass die Viskosität ein Hinweis darauf ist, wie mit einer Flüssigkeit umgegangen wird - gepumpt, gefiltert und gerührt.

Raffinerie - Viskosität und Dichte

Raffinierungsprozesse und -produkte Quelle: Valero Energy (https://www.valero.com/)

Raffinierte Erdölprodukte und ihre Verwendung

Jedes aus Rohöl gewonnene raffinierte Erdölprodukt hat eine spezifische Verwendung:

  • Flüssiggas (LPG), auch bekannt als Butan und Propan, wird als Kraftstoff für Kraftfahrzeuge verwendet oder in Flaschen verpackt und für Haushaltszwecke verwendet.
  • Benzin und Diesel werden als Kraftstoffe für Kraftfahrzeuge verwendet.
  • Kerosin wird als Düsentreibstoff verwendet.
  • Naphtha ist ein wichtiges petrochemisches Ausgangsmaterial.
  • Zum Erhitzen wird Heizöl verwendet
  • Grundöle werden zur Herstellung von Schmiermitteln verwendet.
  • Asphalt, manchmal auch Bitumen genannt, wird zum Pflastern von Straßen verwendet.

Anwendung

Rohöl wird aufgrund verschiedener physikalischer Eigenschaften wie Molekulargewicht, Viskosität, Dichte und API-Schwerkraft als Leicht- oder Schweröl klassifiziert. Viskosität und Dichte spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Ölförderung, beim Transport durch Pipelines und bei der Ölgewinnung.

Die Viskosität ist eine der kritischsten Messungen in einer Raffinerie. Alle Kunden kaufen Raffinerieprodukte, die sich durch ihre Viskositätsgrade auszeichnen und auf international anerkannten Normen wie ASTM basieren. Die Viskosität ist von zentraler Bedeutung für die Bestimmung der Produktqualität. Es ist auch wichtig für den Schutz von Prozessmaschinen wie Pumpen und Kompressoren.

Raffinierte Produkte wurden durch ihre Viskosität definiert. Im Laufe der Zeit wurden Methoden und Technologien entwickelt, um den Bedienern mehr Kontrolle über ihren Betrieb zu geben. Verbesserungen bei der Messung und Kontrolle der Viskosität führen heute zu einer massiven Steigerung der Rentabilität von Raffinerien. Die Schwierigkeit und die hohen Kosten von Viskositäts- und Dichtemessungen unter Reservoirbedingungen sind die Hauptgründe für das Fehlen solcher Daten bei anderen Temperaturen. Darüber hinaus sind Viskosität und Dichte wichtige Richtlinien für numerische Simulationen, um die Wirtschaftlichkeit und den Erfolg des EOR-Projekts (Enhanced Oil Recovery) zu bestimmen.

Raffinerieprozesse

Verarbeitungsstufen in der Raffinerie

Erdölraffinerien wandeln Rohöl in Erdölprodukte um, die als Brennstoffe für Transport, Heizung, Straßenpflasterung und Stromerzeugung sowie als Rohstoffe für die Herstellung von Chemikalien verwendet werden.

Beim Raffinieren wird Rohöl in verschiedene Komponenten zerlegt, die dann selektiv in neue Produkte umgewandelt werden. Erdölraffinerien sind komplexe und teure Industrieanlagen. Alle Raffinerien haben drei grundlegende Schritte:

  • Trennen
  • Umwandlung
  • Behandlung

Trennen

Die leichtesten Fraktionen, einschließlich Benzin und verflüssigter Raffineriegase, verdampfen und steigen auf die Spitze des Destillationsturms, wo sie zu Flüssigkeiten kondensieren.

Mittelschwere Flüssigkeiten, einschließlich Kerosin und Destillate, verbleiben in der Mitte des Destillationsturms.

Schwerere Flüssigkeiten, sogenannte Gasöle, scheiden sich weiter unten im Destillationsturm ab, während sich die schwersten Fraktionen mit den höchsten Siedepunkten am Boden des Turms absetzen.

Umwandlung

Nach der Destillation können schwere Destillationsfraktionen mit niedrigerem Wert zu leichteren Produkten mit höherem Wert wie Benzin weiterverarbeitet werden. Die Fraktionen aus den Destillationsanlagen werden in Zwischenkomponenten umgewandelt, die letztendlich zu fertigen Produkten werden.

Behandlung

Um Benzin herzustellen, kombinieren Raffinerietechniker sorgfältig eine Vielzahl von Strömen aus den Verarbeitungseinheiten. Der Oktangehalt, die Dampfdruckwerte und andere spezielle Überlegungen bestimmen die Benzinmischung.

Lagerung: Sowohl das eingehende Rohöl als auch die ausgehenden Endprodukte werden vorübergehend in großen Tanks auf einem Tanklager in der Nähe der Raffinerie gelagert. Pipelines, Züge und Lastwagen transportieren die Endprodukte von den Lagertanks zu anderen Orten im ganzen Land.

Wo schaffen Viskositätsmessungen einen Mehrwert in der Kette?

Im Allgemeinen sind die Prozesse in Raffinerien, in denen Viskositätsmessungen und -management eine zentrale Rolle im Raffineriebetrieb spielen, folgende:

  • Vermischung
  • Transfers / Transport
  • Entdeckung
  • Messung
  • F & E, Mischchemie

Genaue Mischvorgänge

Beim Mischen werden Rohöle, Kondensate oder Bitumen - alle mit unterschiedlichen Eigenschaften und Werten - zu einem Strom gemischt, um eine neue Art von Rohöl für den Transport und die Raffinerieverarbeitung besser geeignet zu machen. Der Mischvorgang in der Raffinerie hat viele Überlegungen. Es wird angetrieben von -

  • Bohrlochkopf Produktionsmengen & Mengen;
  • Logistik, dh Verlagerung von Mengen auf den Markt mit Rohren, Schienen, Lastkähnen;
  • Anforderungen an Raffinerie-Futterschiefer und Konfigurationen der Prozesseinheiten.

Das Hauptanliegen sind die genauen Anteile jedes Produkts, die in ein bestimmtes Rezept eingemischt werden. Diese Mischgenauigkeit hängt von vielen Variablen im System ab. Das primäre Messgerät bestimmt die Genauigkeit des Gesamtsystems. Daher ist die Auswahl der Zähler von großer Bedeutung.

Das Mischen von zwei oder mehr Rohölen, um das richtige Gleichgewicht der Futterqualitäten zu erreichen, kann zu unbekannten Problemen mit Rohinkompatibilitäten führen. Dies kann wiederum zu einer beschleunigten Verschmutzung und damit zu zusätzlichen Energiekosten bei der beheizten Heizung der Roheinheit und zu einer möglichen früheren Abschaltung für die Reinigung des Wärmetauschers führen.

 

In den meisten Fällen kann es aufgrund sich ändernder Bedingungen in der Rohrleitung, Messfehlern und Änderungen der Temperaturen und Drücke sehr schwierig sein, zwischen einem Leck und akzeptablen Abweichungen vom Modell zu unterscheiden. Eine zuverlässige Instrumentierung ist erforderlich, um Änderungen im Prozessstrom zu erkennen und dem Bediener zu ermöglichen, effektiv auf solche Änderungen zu reagieren. Die Verwendung von Instrumenten zur Überwachung der Eigenschaften der Mischung in Echtzeit und die geeignete Auswahl von Korrekturmaßnahmen bei Bedarf bietet mehrere Vorteile:

  • Verbesserung der raffinierungsspezifischen Produktausbeuten bei der Verarbeitung von Schieferölen und Bitumen
  • Geeignete Endpunkterkennung der Misch- / Mischvorgänge zur Energieeinsparung und Qualitätssicherung
  • Gleichbleibende Futterstromqualität für Raffinerien, die unkonventionelle schwere Rohöle und heimische Schieferöle verarbeiten.
  • Mehr Agilität im Umgang mit Varianten: Nutzung der Preisschwankungen bei Rohöl und Bitumen auf dem Markt zum Vorteil.
  • Reduzierung der damit verbundenen Verschmutzung und Korrosion durch verbesserte Erkennung des Emulsionsniveaus.
  • Durch die Kombination von Qualitätskontrolle mit Echtzeit-Prozessautomatisierungsinstrumenten kann der Bedarf an Raffinerie-Upgrades reduziert werden.

Raffinerien verwenden Inline-Viskositätsmessungen, um die Produktionskonsistenz zu verbessern. Das Viskosimeter befindet sich in einer Bypassleitung einer Hauptleitung und wird verwendet, um die Verdünnungsmittelzugabe aufrechtzuerhalten, um beim ersten Mal die ideale Kundenspezifikation zu erreichen. Raffinerien, die ein vom Analysegerät angetriebenes Mischsystem verwenden, können wichtige Eigenschaften jedes Rohöls bestimmen. Auf diese Weise können Mischungsanpassungen vorgenommen werden, die sich auf die gewünschte Produktqualität und -menge auswirken können. Die Planung wird auch verbessert, indem die eingehenden Rohölmerkmale und zusätzliche Analysen vor Ort sichtbar gemacht werden, bevor sie der Rohöleinheit belastet werden.

Raffinerieölbewegung: Sicherstellung der richtigen Qualität und Quantität während des Transfers

Die Sorgerechtsübertragung bezieht sich auf Transaktionen, bei denen physische Substanzen von einem Betreiber zu einem anderen transportiert werden. Die Qualitätskontrolle während solcher Vorgänge ist nützlich, um die an der Transaktion beteiligten Parteien zu versichern.

Die Rohölproduktion muss die spezifischen Spezifikationen für Dichte, Viskosität und Wasserschnitt für den von Pipeline-Unternehmen festgelegten Depottransfer erfüllen. Die Nichteinhaltung dieser Bedingungen vor dem Versand kann zu erheblichen Wiederaufbereitungsgebühren und Betriebsausfällen führen. Ingenieure suchen nach einer Komplettlösung, die eine genaue Messung der Compliance ermöglicht. Sie müssen sicherstellen, dass die Rohölqualität alle erforderlichen Prozessbedingungen erfüllt oder übertrifft, bevor der Versand die Einrichtung oder den Depotort verlässt.

Die Onshore-Messung ist eine der Terminalaktivitäten, bei denen die Qualitätskonformität mit Viskositäts- und Dichtemessungen nützlich ist. Wenn das Rohöl an Land kommt, wird es dosiert. Dies wirkt sich auf Steuer- oder Sorgerechtsübertragungszahlungen aus. Vergleichbare Systeme werden zwischen Käufer und Verkäufer verwendet und Daten verglichen. Transfers zwischen Plattform, Pipeline und Onshore-Lagerung und -Verteilung sind Messmöglichkeiten, da jeder Käufer sicher sein möchte, was geliefert wurde. Dichtemessungen sind für diese Schätzungen und Berechnungen nützlich.

Die Hauptüberlegung für Messsysteme ist der Zählertyp für die Anwendung, wobei der Hauptfaktor für die Auswahl eines Messgeräts die Viskosität und die Luftanfälligkeit ist. Andere Einflüsse müssen berücksichtigt werden, wie Rohrleitungen, Vibrationen, elektrische Installation, Durchflusskonditionierung, chemische Verträglichkeit, Systemhydraulik und Erfahrungen aus der Vergangenheit. Eine vollständige Liste der verfügbaren Geräte umfasst das Messgerät, das Sieb, das Steuerventil und ein Luftentfernungssystem, das erhebliche Überlegungen erfordert, da verhindert werden muss, dass Luft in das Messsystem gelangt.

Verbesserung des Raffineriebetriebs: Massenbilanzen der Prozesseinheiten und Verlustkontrolle

Massenbilanzen von Prozesseinheiten können aufgrund von Messfehlern eine Herausforderung sein. Ohne genaue Messung können reale Verluste nicht identifiziert werden und Optimierungsmodelle werden unzuverlässig. Viele Raffinerien verlassen sich für ihre Waage auf Volumen- und Labordichtemessungen, obwohl beide Messungen von sich ändernden Prozessbedingungen beeinflusst werden. Inline-Dichtemessgeräte verbessern die Waage erheblich, indem sie die Online-Dichte messen. Dies kann Labordichtemessungen ersetzen, um eine genauere Berechnung zu ermöglichen.

Verständnis der Chemie der Rohölmischung zur Optimierung

 Neben der richtigen Infrastruktur für das Mischen am Terminal ist das Verständnis der Chemie des Mischens von Rohöl von entscheidender Bedeutung. Es werden mehr als 150 Rohöle international gehandelt und diese Rohöle unterscheiden sich in Eigenschaften, Qualität und Eigenschaften. Das Mischen von Rohölen, Bitumen und Kondensat hängt von ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften ab, um die Spezifikationen des Raffinierers zu erfüllen.

Viskosität und Dichte sind wichtige physikalische Eigenschaften von Rohöl. Es fehlen jedoch praktische Modelle zur Berechnung dieser Eigenschaften für Schweröl bei erhöhten Temperaturen. Mithilfe von Viskositäts- und Dichtemessgeräten können Ingenieure genaue Modelle erhalten, mit denen diese beiden wichtigen Fluideigenschaften erfolgreich vorhergesagt und die Mischprozesse für verschiedene Fluide über einen weiten Temperaturbereich optimiert werden können.

Die Online-Charakterisierung von Rohölqualitäten bietet ein wirksames Instrument zur Verwendung von Rohölen, um die höchste Raffineriemarge bei niedrigsten Kosten zu erzielen. Dies verpflichtet Raffinerien und Mischstationen häufig dazu, die Rohölqualität entsprechend der Raffinerieausrüstung und den globalen Marktpreisen für verschiedene Rohöle zu ändern.

Lecksuche und Optimierung des Stromverbrauchs mit kontinuierlichen Online-Viskositätsmessungen

Verwendung von Viskositätsmessungen zur Leistungsoptimierung und Lecksuche in Rohölpipelines

Die schnelle Erkennung von Pipeline-Lecks ist entscheidend, um Umweltkatastrophen vorzubeugen und Betreiber und Investoren vor den finanziellen und regulatorischen Folgen zu schützen, die sich daraus ergeben würden. Es ist eine enorme Verantwortung und die Bewältigung von Lecks in großen Rohölpipelines ist keine leichte Aufgabe. Es erfordert hochqualifizierte Ingenieure, zuverlässige Instrumente und vor allem die Fähigkeit beider, schnell zu reagieren. Die Aufgabe der Lecksuche wird durch eine Vielzahl von Faktoren erschwert, die von der Länge der Rohrleitungssysteme, die Hunderte oder Tausende von Kilometern betragen kann, bis zur Vielzahl von Produkten reichen, die mit unterschiedlichen Viskositäten und Innenrohren mit unterschiedlichen Durchmessern transportiert werden. Es ist schwierig, aber wichtig zu identifizieren, was ein Leck aus einer normalen Änderung der Prozessbedingungen ist. Der Erfolg hängt von Geschwindigkeit und Genauigkeit ab.

 Pipelinebetreiber und Lecksuchgruppen verwenden ein Materialbilanzsystem (MBS), bei dem viele Bedingungen und Parameter überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Bedingungen, die in das System eintreten, mit denen übereinstimmen, die das System verlassen. Dieses MBS wird mit einem bekannten Modell der Pipeline verglichen. In den meisten Fällen kann es aufgrund sich ändernder Bedingungen in der Rohrleitung, Messfehlern und Änderungen der Temperaturen und Drücke sehr schwierig sein, zwischen einem Leck und akzeptablen Abweichungen vom Modell zu unterscheiden. Dies bedeutet, dass das Sammeln und Analysieren von Echtzeitdaten und die Verwendung zuverlässiger Modelle zum Entwerfen von Korrekturmaßnahmen unbedingt erforderlich ist.

Das Leckerkennungssystem (auf Echtzeit-Transientenmodellen basierende Methoden) profitiert erheblich von Online-Viskositätsüberwachungsgeräten, um Leckwarnungen, Leckraten und Leckpositionen zu liefern. Viskositätsdaten ermöglichen eine genauere Berechnung von Druckprofilen und die Verfolgung von Fluideigenschaften. Dies gilt insbesondere für Rohöle, bei denen sich die Fluideigenschaften von Feld zu Feld erheblich unterscheiden können. Die kontinuierliche Verfolgung der Viskositätsdaten kann auch zur Verbesserung der Pumpenauswahl beitragen, um die Leistung zu optimieren und den Stromverbrauch zu steuern.

Optimierte Raffinerie (1)

Wert von Inline-Viskosimetern bei der Raffination von Erdölprodukten - Fall von Asphalt, Schmierölen und Verbrennungsprodukten

Asphalt

Die Kundenspezifikationen variieren je nach Region, da Straßen radikal unterschiedlichen Umgebungen ausgesetzt sind. Der Rohstoff für die Herstellung von Asphalt sind im Wesentlichen die Reste im Rohölfass, nachdem hochwertige Produkte extrahiert oder raffiniert wurden. Dieses Material kann sehr inhomogen sein und in der Zusammensetzung von Fass zu Fass je nach Rohölquelle radikal variieren. Die Kundenspezifikationen basieren auf internationalen Standardtestmethoden, die während der gesamten Produktion regelmäßig durchgeführt werden, und der Prozess wird basierend auf den Testergebnissen angepasst. Das Material wird dann im Lagertank getestet und erneut gemischt, um die genauen Kundenspezifikationen zu erfüllen.

Leider können die Asphalteigenschaften zwischen Labortests erheblich variieren, und die Labormessungen liefern nur in einer Momentaufnahme Informationen über die Prozessflüssigkeit. Dies kann ein erhebliches Mischen nach dem Prozess erfordern, um die Kundenspezifikationen zu erfüllen. Alternativ verwenden Raffinerien Inline-Messungen, um die Produktionskonsistenz zu verbessern.

Schmierölraffinerien

Alle Schmieröle werden nach ihren Viskositätseigenschaften sortiert und verkauft. Die Viskosität ist das Maß für den Strömungswiderstand einer Flüssigkeit. Daher ist das ideale Schmiermittel häufig eines, das bewegliche Teile mit der niedrigstmöglichen Viskosität voneinander trennt. Die Industrie verwendet typischerweise VI oder Viskositätsindex, um Schmiermittel zu charakterisieren. Für die Schmiermittelherstellung sind hochpräzise Viskositätsmessungen erforderlich. Offensichtliche Kostenvorteile ergeben sich aus der erstmaligen Herstellung von Schmiermitteln mit den angegebenen Eigenschaften, anstatt später zu versuchen, diese einzumischen. Um die Laborergebnisse inline zu erreichen, müssen Prozessinstrumente normalerweise in einer Bypass-Leitung installiert werden, die für konstante Temperatur, konstanten Durchfluss und Partikelfilterung konditioniert ist. In-Process-Viskosimeter bieten eine hohe Genauigkeit und stimmen mit den Laborergebnissen für die meisten dieser Schmieröle überein.

Für eine höhere Genauigkeit können temperaturkompensierte Dichteinformationen eine noch kritischere und geeignetere Alternative zur Verwendung von "Doppelviskosimetern" sein. Um diese Ergebnisse zu erzielen, sind Viskosimeter erforderlich, die unter den unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen, denen Raffinerien ausgesetzt sind, äußerst genau und außerordentlich zuverlässig sind.

Die Rentabilität der Inline-Steuerung für die Schmierstoffproduktion ist erheblich. In einigen Raffinerien dauert es 4 bis 12 Stunden, um eine Produktion außerhalb der Spezifikation zu realisieren und zu korrigieren. Dies kann einen Refiner 150,000 USD pro Vorkommen außerhalb der Spezifikation für ein Material mit geringem Wert (z. B. Asphalt) und bis zu 500,000 USD für ein Material mit hohem Wert (z. B. Schmieröle) kosten. Die Installation eines Inline-Viskosimeters ist dagegen einmalig und viel kostengünstiger. Zusätzlich zu diesen Einsparungen führt eine strengere Kontrolle der Schmierölviskosität zu einer Produktionsverbesserung und höheren Einnahmen pro Linie und Jahr.

Verbrennungsprodukte

Eine genaue Kontrolle der Kraftstoffviskosität ist ebenfalls wichtig. Die Viskosität steuert die Tröpfchengröße bei der Kraftstoffzerstäubung, die für eine effiziente Verbrennung wesentlich ist. Dies umfasst Kraftstoffe von Schweröl über Diesel und Benzin bis hin zu Düsentreibstoffen. Die Echtzeitüberwachung ermöglicht die Einhaltung strenger behördlicher Standards und eine Bestätigung der Produktqualität durch Prüfpfade.

Probleme mit traditionellem Ansatz

Für Viskositätsmessungen in Raffinerien ist die Offline-Messung mit der ASTM-D445-Methode der traditionelle Ansatz. Abgesehen von den manuellen Aufgaben und der intensiven Wartung hat die Verwendung der Kapillarröhrchen im Labor einige wesentliche Nachteile. Sie geben nur eine Momentaufnahme eines bestimmten Zeitpunkts; in dem Moment, in dem die Probe gezogen wurde. Das Verhalten von Produktionsflüssigkeiten in Echtzeit wird durch Labormessungen nicht genau charakterisiert. Wenn Messungen in 8-12 Stunden durchgeführt werden, besteht immer die Möglichkeit, dass etwas fehlt. Die Wiederherstellung der spezifikationsgerechten Leistung in Raffinerieprozessen kann mindestens 10 Stunden dauern, sobald die Kontrolle über den Prozess verloren geht. Raffinerien können pro Vorkommen über 100,000 bis 500,000 US-Dollar verbrennen.

Nachteile mit getrennten Instrumenten für Dichte und Viskosität

Bediener verwenden in der Regel verschiedene 2-Instrumente, um Dichte und Viskosität zu messen. Bei der Verwendung von zwei separaten Instrumenten treten erhebliche Probleme auf:

  • Die meisten herkömmlichen Instrumente zur Messung von Dichte und Viskosität benötigen separate Flüssigkeitsproben für die Analyse, wobei große Mengen einer äußerst wertvollen Flüssigkeitsprobe verbraucht werden, die nicht wiederverwendet werden kann
  • Gleiche Temperatur- und Druckbedingungen sind in zwei getrennten Instrumenten schwerer zu erreichen, was zu Messfehlern führt
  • Aufgrund von Platz- und Montagebeschränkungen ist es schwierig, große Messgeräte mit hoher Dichte und Viskosimeter nebeneinander zu platzieren
  • Erfordert umfangreiche Integrationsarbeiten in Hard- und Software, um die Messdaten zu synchronisieren und die Konformität sicherzustellen

In Raffinerieanwendungen, in denen die Herstellung von nicht spezifikationsgerechtem Material Hunderttausende von Dollar pro Tag kosten kann, verlassen sich Raffinerien zunehmend auf kontinuierliche Inline-Echtzeitmessungen, um herkömmliche Offline-Labortests zu erweitern und die Produktqualität sicherzustellen. Technologien werden üblicherweise für Inline-Viskositätsmessungen verwendet: Kapillar-, Schwingungs- und Schwingkolben. Alle erfordern eine Konditionierung der zu testenden Flüssigkeit, damit diese in Bezug auf Temperatur, Durchfluss und Partikel so konsistent ist wie die Laborproben. Der ROI für die Inline-Viskositätskontrolle wird in Tagen für Asphalte und Schmieröle gemessen. Das Torsionsresonatorprinzip von Rheonics ist aufgrund seiner inhärenten Genauigkeits- und Zuverlässigkeitsvorteile gegenüber konkurrierenden Ansätzen die bevorzugte Technologie von Inline-Viskosimetern. Für Raffineriebetriebe, die kaum mit der Nachfrage Schritt halten können, ist dieser Unterschied von entscheidender Bedeutung.

Rheonics 'Lösungen zur Qualitätskontrolle und Sicherung von Raffinerieprozessen

Die automatisierte Inline-Viskositätsmessung und -steuerung ist entscheidend, um die Viskosität während des Mischens zu steuern und sicherzustellen, dass die kritischen Eigenschaften die Anforderungen über mehrere Chargen hinweg vollständig erfüllen, ohne sich auf Offline-Messmethoden und Probenentnahmetechniken verlassen zu müssen. Rheonics bietet die folgenden Lösungen zur Prozesssteuerung und -optimierung bei Formulierung, Verarbeitung, Scale-up und Test an.

Viskositäts- und Dichtemessgeräte

  1. In-line Viskosität Messungen: Rheonics SRV ist ein weit verbreitetes Inline-Viskositätsmessgerät, das Viskositätsänderungen in jedem Prozessstrom in Echtzeit erfassen kann.
  2. In-line Viskosität und Dichte Messungen: Rheonics SRD ist ein Inline-Instrument zur simultanen Dichte- und Viskositätsmessung. Wenn die Dichtemessung für Ihren Betrieb wichtig ist, ist SRD der beste Sensor für Ihre Anforderungen. Er verfügt über ähnliche Betriebsfunktionen wie das SRV und genaue Dichtemessungen.

Integriert, schlüsselfertig Licht Management für den Raffineriebetrieb

Rheonics bietet eine integrierte schlüsselfertige Lösung für das Qualitätsmanagement aus:

  1. In-line Viskosität Messungen: Rheonics SRV - ein Inline-Viskositätsmessgerät mit großer Reichweite und integrierter Flüssigkeitstemperaturmessung
  2. Rheonics-Prozessmonitor: ein fortgeschrittener Predictive Tracking Controller Überwachung und Steuerung von Prozessbedingungen in Echtzeit
  3. Rheonics RheoPulse mit maschinell dosing: Ein autonomes System der Stufe 4, das keine Kompromisse mit festgelegten Viskositätsgrenzen eingeht und automatisch Bypassventile oder Pumpen aktiviert, um Mischungskomponenten adaptiv zu dosieren

Der SRV-Sensor befindet sich in einer Linie und misst kontinuierlich die Viskosität (und Dichte bei SRD). Warnungen können so konfiguriert werden, dass der Bediener über erforderliche Maßnahmen informiert wird, oder der gesamte Verwaltungsprozess kann mit RPTC (Rheonics Predictive Tracking Controller) vollständig automatisiert werden. Die Verwendung eines SRV in der Mischprozesslinie führt zu einer Verbesserung der Produktivität, der Gewinnmargen und der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Rheonics-Sensoren haben einen kompakten Formfaktor für eine einfache OEM- und Nachrüstinstallation. Sie erfordern keine Wartung oder Neukonfigurationen. Die Sensoren bieten genaue, wiederholbare Ergebnisse, unabhängig davon, wie oder wo sie montiert sind, ohne dass spezielle Kammern, Gummidichtungen oder mechanischer Schutz erforderlich sind. SRV und SRD verwenden keine Verbrauchsmaterialien und erfordern keine Neukalibrierung. Sie sind extrem einfach zu bedienen, was zu extrem niedrigen Betriebskosten auf Lebenszeit führt.

Sobald die Prozessumgebung eingerichtet ist, sind normalerweise nur geringe Anstrengungen erforderlich, um die Integritätskonsistenz der Systeme aufrechtzuerhalten. Die Bediener können sich auf die strenge Kontrolle mit der Rheonics-Raffinerie-Qualitätsmanagementlösung verlassen.

Raffinerien können die Fortschritte der Rheonics in der Automatisierungstechnik optimal nutzen

Rheonics-Automatisierungssysteme umfassen Funktionen, die über die alten Systeme hinausgehen, wie eingebettete erweiterte Prozesssteuerungsalgorithmen, statistische Überwachung, Überwachung intelligenter Geräte und Überwachung des Anlagenzustands. Sie bringen die Prozess- und Anlagenzustandsdaten sowohl in den Betrieb als auch in die Wartung und ermöglichen so neue und effiziente Möglichkeiten zur Integration von Arbeitsprozessen und zur Verbesserung der Aktualität und Genauigkeit von Entscheidungen.

Rheonics 'Vorteil

Kompakter Formfaktor, keine beweglichen Teile und wartungsfrei

Rheonics SRV und SRD haben einen sehr kleinen Formfaktor für die einfache OEM- und Nachrüstinstallation. Sie ermöglichen eine einfache Integration in jeden Prozessstrom. Sie sind leicht zu reinigen und erfordern keine Wartung oder Neukonfiguration. Ihre geringe Stellfläche ermöglicht die Inline-Installation in jeder Prozesslinie, ohne dass zusätzlicher Platz oder Adapter erforderlich sind.

Hohe Stabilität und unempfindlich gegen Einbaubedingungen: Beliebige Konfiguration möglich

Rheonics SRV und SRD verwenden einen einzigartigen patentierten Koaxialresonator, bei dem sich zwei Enden der Sensoren in entgegengesetzte Richtungen drehen, wodurch Reaktionsmomente bei ihrer Montage aufgehoben werden und sie somit völlig unempfindlich gegenüber Montagebedingungen und Durchflussraten sind. Das Sensorelement sitzt direkt in der Flüssigkeit, ohne spezielle Anforderungen an Gehäuse oder Schutzkäfig.

Sensor_Pipe_mounting Montage - Rohre
Sensor_Tank_montage Montage - Tanks

Sofortige genaue Anzeige der Produktionsqualität - Vollständige Systemübersicht und vorausschauende Kontrolle

Rheonics RheoPulse Software ist leistungsstark, intuitiv und bequem zu bedienen. Echtzeit-Prozessflüssigkeit kann auf dem integrierten IPC oder einem externen Computer überwacht werden. Mehrere über die Anlage verteilte Sensoren werden über ein einziges Dashboard verwaltet. Keine Auswirkung von Druckpulsationen durch Pumpen auf den Sensorbetrieb oder die Messgenauigkeit. Keine Vibrationswirkung.

Inline-Messungen wird keine Bypass-Leitung benötigt

Installieren Sie den Sensor direkt in Ihrem Prozessstrom, um Echtzeit-Viskositäts- (und Dichtemessungen) durchzuführen. Es ist keine Bypassleitung erforderlich: Der Sensor kann in Reihe eingetaucht werden. Durchfluss und Vibrationen beeinträchtigen die Messstabilität und -genauigkeit nicht.

Tri-Clamp_SRV_Montage
Durchflusszelle

Einfache Installation und keine Neukonfigurationen / Neukalibrierungen erforderlich - keine Wartung / Ausfallzeiten

Ersetzen Sie im unwahrscheinlichen Fall eines beschädigten Sensors die Sensoren, ohne die Elektronik auszutauschen oder neu zu programmieren. Ersatz für Sensor und Elektronik ohne Firmware-Updates oder Kalibrierungsänderungen. Einfache Montage. Erhältlich mit Standard- und kundenspezifischen Prozessanschlüssen wie NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Flansch, Varinline und anderen sanitären und hygienischen Anschlüssen. Keine besonderen Kammern. Zur Reinigung oder Inspektion leicht zu entfernen. SRV ist auch mit DIN11851 und Tri-Clamp-Verbindung zur einfachen Montage und Demontage erhältlich. SRV-Sonden sind für Clean-in-Place (CIP) hermetisch abgedichtet und unterstützen Hochdruckwäsche mit IP69K M12-Anschlüssen.

Rheonics-Instrumente verfügen über Edelstahlsonden und bieten optional Schutzbeschichtungen für spezielle Situationen.

Niedriger Stromverbrauch

24-V-Gleichstromversorgung mit weniger als 0.1 A Stromaufnahme während des normalen Betriebs.

Schnelle Reaktionszeit und temperaturkompensierte Viskosität

Ultraschnelle und robuste Elektronik in Kombination mit umfassenden Rechenmodellen machen Rheonics-Geräte zu einem der schnellsten, vielseitigsten und genauesten in der Branche. SRV und SRD liefern jede Sekunde genaue Viskositäts- (und Dichtemessungen für SRD) in Echtzeit und werden nicht durch Durchflussschwankungen beeinflusst!

Breite Einsatzmöglichkeiten

Die Instrumente von Rheonics sind für Messungen unter schwierigsten Bedingungen ausgelegt.

SRV ist verfügbar mit das breiteste Betriebsspektrum auf dem Markt für Inline-Prozessviskosimeter:

  • Druckbereich bis 5000 psi
  • Temperaturbereich von -40 bis 200 ° C
  • Viskositätsbereich: 0.5 cP bis 50,000 cP (und höher)

SRD: Einzelinstrument, dreifache Funktion - Viskosität, Temperatur und Dichte

Rheonics SRD ist ein einzigartiges Produkt, das drei verschiedene Instrumente für Viskositäts-, Dichte- und Temperaturmessungen ersetzt. Es beseitigt die Schwierigkeit, drei verschiedene Instrumente gleichzeitig zu lokalisieren, und liefert äußerst genaue und wiederholbare Messungen unter härtesten Bedingungen.

Verwalten Vermischung effizienter, Kosten senken und Produktivität steigern

Integrieren Sie ein SRV in die Prozesslinie und stellen Sie die Konsistenz über die Jahre sicher. SRV überwacht und steuert ständig die Viskosität (und Dichte bei SRD) und aktiviert Ventile adaptiv zur Dosierung der Gemischbestandteile. Optimieren Sie den Prozess mit einem SRV und erleben Sie weniger Abschaltungen, weniger Energieverbrauch, weniger Verstöße und Materialkosteneinsparungen. Und am Ende trägt es zu einem besseren Endergebnis und einer besseren Umwelt bei!

Überlegenes Sensordesign und Technologie

Anspruchsvolle, patentierte Elektronik ist das Gehirn dieser Sensoren. SRV und SRD sind mit branchenüblichen Prozessanschlüssen wie ¾ ”NPT, DIN 11851, Flansch und Tri-Clamp erhältlich, mit denen der Bediener einen vorhandenen Temperatursensor in seiner Prozesslinie durch SRV / SRD ersetzen kann, der wertvolle und umsetzbare Informationen zu Prozessflüssigkeiten wie Viskosität liefert eine genaue Temperaturmessung mit einem eingebauten Pt1000 (DIN EN 60751 Klasse AA, A, B erhältlich).

Elektronik, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten ist

Die Sensorelektronik ist sowohl in einem Sendergehäuse als auch in einer DIN-Schienenhalterung mit kleinem Formfaktor erhältlich und ermöglicht eine einfache Integration in Prozesslinien und in Geräteschränke von Maschinen.

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Entdecken Sie Elektronik- und Kommunikationsoptionen

Einfache Integration

Mehrere in der Sensorelektronik implementierte analoge und digitale Kommunikationsmethoden machen den Anschluss an industrielle SPS- und Steuerungssysteme einfach und unkompliziert.

Analoge und digitale Kommunikationsoptionen

Analoge und digitale Kommunikationsoptionen

Optionale digitale Kommunikationsoptionen

Optionale digitale Kommunikationsoptionen

ATEX & IECEx Compliance

Rheonics bietet eigensichere Sensoren an, die von ATEX und IECEx für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zertifiziert sind. Diese Sensoren erfüllen die grundlegenden Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen in Bezug auf die Konstruktion und den Bau von Geräten und Schutzsystemen, die für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen vorgesehen sind.

Die eigensicheren und explosionsgeschützten Zertifizierungen von Rheonics ermöglichen auch die Anpassung eines vorhandenen Sensors, sodass unsere Kunden Zeit und Kosten sparen können, die mit der Identifizierung und Prüfung einer Alternative verbunden sind. Benutzerdefinierte Sensoren können für Anwendungen bereitgestellt werden, für die eine Einheit bis zu Tausenden von Einheiten erforderlich sind. mit Vorlaufzeiten von Wochen gegenüber Monaten.

Rheonics SRV & SRD sind sowohl ATEX als auch IECEx zertifiziert.

SRV EX Montage 01
SRV EX Montage 01
SRD EX Baugruppe 01
SRV EX Montage 01SRD EX Baugruppe 01

ATEX (2014 / 34 / EU) zertifiziert

Die ATEX-zertifizierten eigensicheren Sensoren von Rheonics entsprechen der ATEX-Richtlinie 2014/34 / EU und sind für die innere Sicherheit nach Ex ia zertifiziert. Die ATEX-Richtlinie legt Mindest- und Grundanforderungen in Bezug auf Gesundheit und Sicherheit zum Schutz von Arbeitnehmern fest, die in gefährlichen Atmosphären beschäftigt sind.

Die ATEX-zertifizierten Sensoren von Rheonics sind für den Einsatz in Europa und international anerkannt. Alle ATEX-zertifizierten Teile sind mit „CE“ gekennzeichnet, um die Konformität anzuzeigen.

IECEx-zertifiziert

Die eigensicheren Sensoren von Rheonics sind von IECEx, der International Electrotechnical Commission, für die Zertifizierung nach Standards für Geräte zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen zertifiziert.

Dies ist eine internationale Zertifizierung, die die Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen gewährleistet. Rheonics-Sensoren sind für die Eigensicherheit nach Ex i zertifiziert.

Implementierung

Installieren Sie den Sensor direkt in Ihrem Prozessstrom, um Viskositäts- und Dichtemessungen in Echtzeit durchzuführen. Es ist keine Bypassleitung erforderlich: Der Sensor kann in Reihe eingetaucht werden. Durchfluss und Vibrationen beeinträchtigen die Messstabilität und -genauigkeit nicht. Optimieren Sie die Mischleistung, indem Sie wiederholte, aufeinanderfolgende und konsistente Tests an der Flüssigkeit durchführen.

Inline-Standorte für die Qualitätskontrolle

  • In Tanks
  • In den Verbindungsrohren zwischen verschiedenen Verarbeitungsbehältern

Instrumente / Sensoren

SRV Viskosimeter ODER an SRD für zusätzliche Dichte

Rheonics Instrumentenauswahl

Rheonics entwickelt, fertigt und vertreibt innovative Systeme zur Flüssigkeitsmessung und -überwachung. In der Schweiz gefertigte Präzisionsviskosimeter und Dichtemessgeräte von Rheonics zeichnen sich durch die von der Anwendung geforderte Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit aus, die erforderlich sind, um in rauen Betriebsumgebungen zu bestehen. Stabile Ergebnisse - auch unter ungünstigen Strömungsbedingungen. Keine Auswirkung von Druckabfall oder Durchfluss. Es ist gleichermaßen gut für Qualitätskontrollmessungen im Labor geeignet. Es müssen keine Komponenten oder Parameter geändert werden, um über den gesamten Bereich zu messen.

Vorgeschlagene Produkte für die Anwendung

  • Breiter Viskositätsbereich - Überwachen Sie den gesamten Prozess
  • Wiederholbare Messungen in Newtonschen und Nicht-Newtonschen Flüssigkeiten, einphasigen und mehrphasigen Flüssigkeiten
  • Alle 316L-medienberührten Teile aus Edelstahl sind hermetisch abgedichtet
  • Eingebauter Sensor zur Messung der Temperatur der Flüssigkeit
  • Kompakter Formfaktor für den einfachen Einbau in bestehende Prozesslinien
  • Einfach zu reinigen, keine Wartung oder Neukonfiguration erforderlich
  • Einzelnes Instrument zur Messung von Prozessdichte, Viskosität und Temperatur
  • Wiederholbare Messungen in newtonschen und nicht-newtonschen Flüssigkeiten, einphasigen und mehrphasigen Flüssigkeiten
  • Ganzmetallkonstruktion (316L Edelstahl)
  • Eingebauter Sensor zur Messung der Temperatur der Flüssigkeit
  • Kompakter Formfaktor für den einfachen Einbau in bestehende Rohre
  • Einfach zu reinigen, keine Wartung oder Neukonfiguration erforderlich
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