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Sparen Zeit und Geld

Integrierte Lösungen für die Inlinemessung von Dichte und Viskosität
Sparen Zeit und Geld

Die Messgrößen Dichte und Viskosität charakterisieren die Beschaffenheit eines Produktes direkt und sind damit wichtige Kenngrößen für die Qualitätssicherung. Kein Wunder also, dass die Nachfrage nach Inlinemessgeräten wächst, erspart sich der Anwender doch damit zeitintensive Laboranalysen. Emerson Process hat die passenden Messgeräte im Portfolio und realisiert integrierte Systeme als anwenderspezifische Komplettlösung.

Der Autor: Thomas Otten Business Development Manager, Emerson Process Management

Die Emerson-Systeme werden für die Messung von Rohöl und raffinierten Produkten ebenso eingesetzt wie für LPG, cryogenes LNG, Ethylen, Erdgas und die verschiedensten Produkte der chemischen Industrie. Angefangen von den Vibrationssensoren für Flüssigkeitsdichte 7826/7828 über das Dichtesignal der Coriolis-Massedurchflussmesser der Elite- und F-Serie bis hin zu den Geradrohr-Densitometern 7835/7845/7847 erreichen sie für Flüssigkeiten Genauigkeiten von bis zu ±0,1 kg/m³ . Für die Dichtemessung von Gasen wird der Vibrationssensor 7812 eingesetzt. Mit dem Sensor 3098 kann die spezifische Dichte von Gasen, die Gasqualität und spezifische Parameter, wie Brennwert oder Wobbe-Index, bestimmt werden. Dabei wird eine Genauigkeit von ±0,1 % vom Messwert erreicht.
Dichtemessung in Pipelines
Wird eine Pipeline für verschiedene Produkte eingesetzt, kann mit einem Dichtesensor zuverlässig das aktuell in der Pipeline vorhandene Produkt bestimmt werden, um bei einem Produktwechsel die Produktströme sicher zu handhaben. Vorhandene volumetrische Messtechnik an Pipelines kann mit den Dichtemesssystemen in eine massebasierte Messung umgewandelt werden, die im Bedarfsfall eichamtlich abgenommen werden kann. Dazu werden entweder die Geradrohr-Dichtemesssysteme 7835 für Flüssigkeiten oder die auf der Resonanzfrequenz eines Zylinders basierenden Systeme 7812 für Gase eingesetzt. Da diese Messungen oft die Grundlage für eine Verrechnung bilden und gegebenenfalls auch für eine Besteuerung maßgeblich sind, genügen sie höchsten Ansprüchen, um auch eine eichamtlichen Prüfung zu bestehen.
Molekulargewichtsmessung von Gasen
Ein Produzent von Kunststoffen in Belgien wollte die Propylenausbeute beim sogenannten Catofin-Prozess (PDH) steigern. Bei diesem Prozess wird Propylen durch Dehydrierung, also die Reduktion des Wasserstoffanteils von Propan, in einem Katalysatorprozess hergestellt. Dabei muss der Katalysator im Wechsel mit der Dehydrierungsreaktion immer wieder mit komprimierter, erwärmter Luft aufgeheizt und regeneriert werden. Um die Regenerierung zu beschleunigen, suchte man nach einem Weg, die Kompressorleistung zu steigern. Im Allgemeinen werden Kompressoren unterhalb der optimalen Leistung betrieben, da die Gefahr besteht, dass die Kompressoren anfangen zu „pumpen“ (engl. Surge). Dieses Phänomen tritt auf, wenn bei einem bestimmten Druck ein Mindestmassenstrom unterschritten wird, und führt zu verringerter Leistung des Kompressors, zu erhöhtem Verschleiß der Lager und im Extremfall zur Zerstörung der Kompressorschaufeln und des Kompressors. Um die Grenze zum „Pumpen“ zu bestimmen, müssen mehrere Faktoren einbezogen werden, darunter auch die Gaszusammensetzung, von der letztlich das Molekulargewicht des Gases abhängt. Wenn das Molekulargewicht präzise bestimmt werden kann, lässt sich eine Anti-Surge-Regelung aufbauen. Die Messung des Molekulargewichts und der spezifischen Dichte konnte mit dem Gasqualitätssensor 3098 unabhängig von den Prozessbedingungen realisiert werden. Durch Einsatz dieser Lösung konnte die Effizienz gesteigert und die Wartungszyklen der Kompressoren verlängert werden.
Den Verbrennungsprozess optimieren
Um bei der Verbrennung von Öl einen optimalen Wirkungsgrad und eine Reduktion der Abgasbelastung mit NOx zu erreichen, ist eine Aufbereitung in einem System zur Brennstoffkonditionierung notwendig. Die Systeme zur Brennstoffkonditionierung werden in Kraftwerken und Schiffen genauso eingesetzt wie bei der Dampferzeugung. Dazu wird der Viskositätssensor Viscomaster 7829 in das entsprechende Modul eingebaut und liefert den Viskositätswert mit einer Genauigkeit von bis zu ±0,2 centiPoise. Das Messprinzip des Viscomaster beruht auf dem Zusammenhang zwischen den Dämpfungseigenschaften einer Flüssigkeit und ihrer Viskosität. Diese Dämpfung kann mit der Schwinggabel des Systems gemessen und so die Viskosität bestimmt werden. Ein Vorteil des 7829 liegt in der PFA-Beschichtung der Schwinggabel, die Produktanhaftungen sicher verhindert. Da der Viscomaster keine beweglichen Teile hat, ist ein weitestgehend wartungsfreier Betrieb möglich.
Eichamtliche Abnahme inklusive
Bei der Verladung von hochwertigen Gütern ist eine präzise Mengenmessung für die Abrechnung genauso wichtig, wie eine Dichtemessung, die zur Bestimmung des Mediums und dessen Qualität eingesetzt wird. Ist dazu noch eine eichamtliche Abnahme der Messstelle notwendig, bietet Emerson Process Management einen Baukasten an, aus dem sich die optimale Lösung zusammenstellen lässt. Neben den Micro-Motion-Coriolis-Durchflussmessgeräten der Elite- oder F-Serie kommen auch Druck- und Temperatursensoren und Füllstandsgrenzschalter von Rosemount und Ventile von Fisher zum Einsatz. So kann eine Komplettlösung erarbeitet werden, die zur Be- und Entladung von Kohlenwasserstoffen und Chemikalien oder auch für cryogenes Flüssiggas eingesetzt werden kann. Die schlüsselfertigen Anlagen für Volumendurchflüsse im Bereich zwischen 40 bis 400 m³/h werden auf Wunsch für eine eichamtliche Abnahme vorbereitet.
prozesstechnik-online.de/cav0113421
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