Im Zuge der Erschließung neuer bzw. Umstrukturierung bestehender Energiemärkte ist beispielsweise die Nachfrage nach Brennstoffen mit Bioethanol stark gestiegen. Diese Kraftstoffe mit einem Anteil von bis zu 10 % Bioethanol sind zwar ein anerkannter Beitrag zum Klimaschutz, stellen aber die Tanklagerbetreiber vor neue Herausforderungen.
Autorin Angela Scafa Assistenz der Vertriebsleitung, Mankenberg
Aus Bioethanol, das wasserlöslich ist, kann in Verbindung mit Wasser (z. B. Luftfeuchtigkeit) Methylester entstehen. Dieser ist hygroskopisch und kann mit hoher Aggressivität vor allem Tankfundamente aus Beton ernsthaft schädigen. Hinzu kommt natürlich noch der Qualitätsverlust des Brennstoffs während der Lagerung. Zur Vermeidung dieser Reaktion wird bei der Brennstoffvorratshaltung die Tanküberlagerung angewendet. Das Leervolumen im Kopfraum des Tanks wird mit einem Inertgas (z. B. Stickstoff) beaufschlagt, um das Eindringen von Luft in den Tankinnenraum zu verhindern. Durch Temperaturänderungen oder Wettereinflüsse und schwankende Füllstände kann der Gasdruck des Inertgases im Tank variieren. Aufgabe eines Tanküberlagerungssystems ist folglich die kontinuierliche Aufrechterhaltung des reaktionsträgen Zustands, egal wodurch die Volumenänderung im Gasraum entstanden ist.
Hohe Regelgenauigkeit
Um diese Probleme technisch zu lösen, hat Mankenberg in enger Kooperation mit Kunden das Druckreduzierventil RP840 entwickelt. Bei diesem Ventil steuert ein bewährtes Millibar-Reduzierventil als Pilot ein an die Anlage angepasstes Hauptventil. Dank der großen Membran des Pilotventils sind sehr kleine Einstelldrücke möglich. So wird die hohe Regelgenauigkeit bei sehr geringen Drücken (ca. 5 mbar(g)) mit dem für große Tanks und Pumpen erforderlichen Volumenstrom kombiniert.
Das eigenmediumgesteuerte Druckreduzierventil wird aus tiefgezogenem Edelstahl mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit hergestellt. Dies ist besonders wichtig beim vorgesehenen Einsatz in der hoch korrosiven Atmosphäre der Tanklager. Der Regler wird in einem Rack als vorgefertigte Einheit angeordnet. Der Ventilkegel ist weichdichtend.
Liegt der Hinterdruck unter dem eingestellten Sollwert, wird das Pilotventil durch seine Feder offengehalten. Das Steuermedium fließt zum Ventilausgang ab. Die Drossel D1 bewirkt einen Druckabfall, sodass der Steuerdruck am Steuerorgan des Hauptventils nahezu dem Hinterdruck entspricht. Der Vordruck überwindet Hinterdruck und Schließkraft der Feder und öffnet das Hauptventil. Wenn der Hinterdruck den eingestellten Sollwert erreicht hat, drosselt das Pilotventil. Der Steuerdruck steigt dadurch und drückt das Steuerorgan des Hauptventils in eine regelnde Position. Die Drosseln D1 und D2 dienen zur Optimierung des Regelverhaltens. Der mit einem Rückschlagventil ausgestattete Bypass bewirkt ein schnelles Schließen. Wenn der Hinterdruck den Sollwert übersteigt, schließt das Pilotventil. Der Steuerdruck entspricht dem Vordruck. Das Hauptventil schließt, da der Durchmesser des Steuerorgans größer ist als der Ventilsitz. Zusätzlich wirkt auch die Feder schließend.
Das Druckregelventil ist intern verrohrt. Die Impulsleitungen müssen bauseitig verlegt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die dynamisch und die statisch beanspruchten Leitungen klar voneinander getrennt sind. Aufgrund des geringen Einstelldrucks und der hohen Regelgenauigkeit werden sowohl die Investitionskosten (dünnere Tankwände) als auch die Betriebskosten (geringerer Inertgas-Verbrauch) reduziert.
prozesstechnik-online.de/cav0714459
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