Zastosowanie

Jedyną alternatywą dla oleju napędowego w transporcie ciężkim jest skroplony gaz ziemny (LNG), który emituje mniej hałasu i emituje mniej CO2 niż olej napędowy. Oczekuje się, że w przyszłości gaz ziemny będzie transportowany w równych ilościach rurociągami i statkami.

Jednak LNG, będący skroploną mieszaniną węglowodorów, zwykle przechowywaną i używaną w temperaturze -162 C, podczas transportu ulega zmianie składu. Długi rejs pod balastem znacząco zmienia skład i gęstość ilości LNG (Heel) zatrzymywanych po operacji wyładunku. Ciecze, takie jak metan, które są lekkie, mogą odparowywać. Po usunięciu zawartości CH4 pozostaną tylko ciężkie frakcje: propan, butan i etan. W rezultacie płynna masa będzie miała stosunkowo wysokie temperatury i gęstości nasycenia, co może uniemożliwić pompowanie ze względu na niskie obciążenia amperowe indukowane w silniku pompy. Starzenie się pięty jest czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę podczas długich rejsów pod balastem.

W związku z tym zmienia się również jakość i wszystkie związane z nią właściwości fizyczne i chemiczne. Z tego powodu LNG jest znacznie trudniejszy do badania metrologicznego niż gaz ziemny. Co więcej, skład LNG w zbiornikowcach i zbiornikach LNG generalnie zmienia się w czasie w procesie znanym jako „starzenie”, co przekłada się na to, że LNG staje się z czasem bogatszy w cięższe składniki. Bardzo ważne jest wykonanie dokładnych pomiarów od źródła do silnika, aby umożliwić wykorzystanie LNG na szeroką skalę.

Potrzeba ciągłego monitorowania gęstości

• Rozwarstwienie gęstości powoduje problem z niestabilnością w zbiornikach
• Zmiany gęstości spowodowane parowaniem podczas długiej podróży prowadzą do zmiany obciążenia, co powoduje, że pompowanie jest nieefektywne
• Bezpieczeństwo jest poważnie zagrożone, jeśli gęstość nie jest ściśle monitorowana.

Informacje o gęstości, wieku i GCV LNG mogą być bardzo przydatne dla tankowców LNG przygotowujących się do operacji transferu rozliczeniowego (Custody Transfer) oraz stanowić wygodny sposób sprawdzenia raportu o składzie. W zbiornikach LNG FSRU, monitorowanie profilu gęstości i funkcja trendu to pomocne narzędzia do monitorowania procesu odparowywania oraz profili gęstości i temperatury w zbiornikach, co pozwala zapobiegać wypadkom związanym z przewróceniem się.

Stosowane wartości gęstości mogą być jednymi z następujących: a) pokładowe systemy pomiarowe; b) gęstość zmierzona przez dostawcę paliwa podczas bunkrowania paliwa i zapisana w BDN; c) gęstość zmierzona w ramach analizy badawczej przeprowadzonej w akredytowanym laboratorium badawczym paliwa, jeżeli jest dostępne.

Ciągły monitoring zmian gęstości LNG podczas dynamicznego pomiaru przepływu LNG pozwala na ocenę zmian jakości płynu, a tym samym momentu wrzenia, co – jak wiadomo – może mieć wpływ na dokładność pomiaru.

Wyzwania związane z pomiarami

Transfer rozliczeniowy LNG oparty jest na pomiarach energii przesyłanego LNG. Energia jest określana na podstawie objętości, gęstości i wartości opałowej brutto LNG. Objętość zbiorników statków mierzy się za pomocą miernika poziomu w zbiorniku. Metoda ta jest obecnie jedyną ustaloną procedurą pomiaru przesyłanej objętości LNG.

Alternatywą jest zastosowanie przepływomierzy, często stosowanych jako wzorce wtórne na terminalach LNG. Te przepływomierze są dostępne na rynku, ale rzadko są używane do celów rozliczeniowych, ze względu na brak bezpośredniej identyfikowalności z normą przepływu LNG w tej skali oraz brak normy ISO.

W przypadku pomiarów fiskalnych, właściwości fizyczne i chemiczne LNG są definiowane za pomocą zaawansowanych procedur pobierania próbek i analizy LNG. Procesy te obejmują kilka starannych etapów, w tym pobieranie próbek, kondycjonowanie, odparowywanie, analizę, raportowanie składu LNG oraz, na koniec, obliczenie właściwości LNG i zawartości energii. Jednak do celów monitorowania i kontroli, stosowanie takiego sprzętu może być niepraktyczne lub nieopłacalne. Konieczne jest opracowanie ekonomicznych czujników, które można łatwo zainstalować w linii produkcyjnej i które zapewniają akceptowalną dokładność pomiaru.

Rheonics wbudowany miernik gęstości LNG

Niezależnie od tego, czy potrzebujesz kompletnej linii, czy pojedynczego urządzenia, Rheonics Dzięki czujnikowi DVP gęstość LNG jest monitorowana w sposób ciągły, dopóki część pomiarowa rurociągu jest zanurzona w LNG. Odbywa się to w każdym zanurzonym segmencie zbiornika lub rurociągu. Znając zawartość N2 z odpowiednią dokładnością, niepewność pomiaru gęstości zostaje zredukowana do poziomu znacznie poniżej niepewności wynikającej z dzisiejszych norm. Dokładny pomiar gęstości jest możliwy niezależnie od warunków atmosferycznych panujących w zbiorniku lub rurociągu. Wysoka dokładność przyrządu i elastyczne oprogramowanie zapewniają ciągły monitoring gęstości i jej zmian, zarówno w przypadku naturalnego, jak i wymuszonego odparowania oraz ponownego skraplania.

Wysoka czułość i niska gęstość DVP sprawiają, że idealnie nadaje się do pomiarów w instalacjach naftowych i gazowych.

Rheonics SRD można stosować na wszystkich etapach przetwarzania gazu ziemnego, począwszy od jego wydobycia, poprzez skraplanie, aż po magazynowanie i transport. Można go również stosować w produkcji, rafinacji, przechowywaniu i transporcie ropy naftowej, szczególnie w przypadku produktów o mniejszej lepkości, takich jak lekkie oleje smarowe, benzyna ciężka i benzyna.

Rheonics Projektuje, produkuje i wprowadza na rynek innowacyjne systemy pomiaru i monitorowania płynów. Precyzyjne wykonanie w Szwajcarii. RheonicsWiskozymetry i gęstościomierze in-line charakteryzują się czułością wymaganą w danym zastosowaniu i niezawodnością niezbędną do przetrwania w trudnych warunkach operacyjnych. Stabilne wyniki – nawet w niekorzystnych warunkach przepływu. Brak wpływu spadku ciśnienia lub natężenia przepływu. Równie dobrze nadaje się do pomiarów kontroli jakości w laboratorium. Nie ma potrzeby zmiany żadnego komponentu ani parametru, aby mierzyć w pełnym zakresie.