Geleide radar levert nauwkeurige meetwaarden in de verwerking van ruwe olie

Na aankomst van de ruwe olie op de locatie Vohburg moet voordat de olie verder kan worden verwerkt eerst het water uit de emulsie worden verwijderd. Dit wordt gedaan met een elektrostatische ontzilter. Sensoren van de serie VEGAFLEX leveren nu nauwkeurige waarden, met als effect dat de scheiding van de water- en olielaag effectief verloopt.

Zorgt voor effectieve scheiding - Het scheiden van het water van de ruwe olie is een continu proces. Om diverse redenen is het daarom belangrijk te weten waar de scheidingslaag tussen water en olie in de ontzilter loopt. Aan de ene kant moet het hoogspanningsrooster in de oliefase liggen, omdat dit alleen bij niet-geleidende media functioneert. Maar er mag ook niet te veel water naar beneden worden afgetapt. Afgezien daarvan zou het zuiveringsproces voor het dan met olie verontreinigde water duurder worden. Maar aan de andere kant moet de tank optimaal worden benut en het scheidingsproces effectief verlopen.

Op de locatie Vohburg is inmiddels een aantal VEGA-sensoren in gebruik, onder andere veel druksensoren van de series VEGABAR en VEGADIF. Bijzonder overtuigend was ook de VEGASWING 66, een universeel inzetbare vibratieschakelaar. Deze wordt met name vanwege zijn zeer grote procestemperatuur- en procesdrukbereik in de veeleisende raffinageprocessen op waarde geschat.

 

Trotseert trillingen en mechanische schokken

Betrouwbaarheid en meetzekerheid stonden, naast een eenvoudige instrumentkeuze en de geleide inbedrijfstelling, centraal bij de ontwikkeling van de sensoren van de serie VEGAFLEX 80. Grootste voordeel van de sensor: hij levert onafhankelijk van de mediumeigenschappen, zoals de dichtheid of de diëlektrische constante, exacte waarden. Bovendien onderscheidt de sensor zich door een robuuste mechanische constructie en een tweede procesafdichting. Hij is inzetbaar bij temperaturen van -196 tot +450 °C en drukken van -1 … +400 bar.

Bij de scheidingslaagmeting met geleide radar worden de radarimpulsen langs een kabelsensor of staafelektrode geleid en door het productoppervlak weerkaatst. De meetsonde van de TDR-sensor zorgt ervoor dat het signaal ongestoord het product bereikt. De serie bestaat uit vier instrumentreeksen, die telkens op de toepassing zijn afgestemd. Voor hoge temperaturen en hogedruktoepassingen, bijvoorbeeld in destillatiekolommen of bij de verwerking van ruwe olie, wordt vaak de VEGAFLEX 86 gebruikt.

Deze beschikt over een keramische isolatie en een grafietafdichting in de koppeling. Deze kunnen het binnendringen van stoom met een druk van max. 400 bar voorkomen en zijn bestand tegen een temperatuur van 450 °C. Ook de afstandshouders in de coaxiaalsonde zijn van keramiek en mechanisch voldoende stabiel om trillingen en schokken te kunnen doorstaan.

Ook voor aan verandering onderhevige diëlektrische constanten werd bij deze sensor een goede oplossing ontwikkeld. Deze sonde werd oorspronkelijk ontworpen voor de compensatie van de signaallooptijd in de stoomatmosfeer in stoomketels. Nu moest uit een test blijken of dit ook in de ruwe olie van een ontzilter werkte. De innovatieve stoomcompensatie zorgt immers voor een hogere meetnauwkeurigheid. De in Vohburg toegepaste VEGAFLEX 86 gebruikt een referentieafstand van 750 mm en heeft een staaflengte van 3950 mm. De referentieafstand voor het compenseren van afwijkingen is overigens de langste op de markt. Hoe langer deze afstand is, des te nauwkeuriger is ook de meting.

Eenvoudige inbedrijfstelling

Om de gevoeligheid van de sensor te verbeteren, is bij de ontwikkeling van de sensor een bijzondere signaalverwerking geïmplementeerd. Basis is een al bij de inbedrijfstelling aanwezige stoorsignaalonderdrukking. De sensor trekt deze stoorsignaalonderdrukking af van de daadwerkelijk zichtbare echocurve. Het resultaat is een rechte echolijn. De niveau-echo is daarmee de enige echo in het meetbereik. Dankzij deze methode kunnen media met zeer kleine reflectiviteit (diëlektrische constante) betrouwbaar worden gedetecteerd.

Toen was het wachten op de praktijktest, altijd een spannende aangelegenheid. Maar deze verliep allesbehalve spectaculair. De inbedrijfstelling was eenvoudig - de toepassing werd als 'normale' niveaumeting geconfigureerd. Er waren dan ook geen speciale instellingen nodig om een betrouwbare meting met voldoende meetzekerheid te waarborgen.

Testrun met positief resultaat

Al gauw bleek dat zelfs bij ruwe olie van wisselende kwaliteit de voordelen van de zelfcompenserende VEGAFLEX-meting een positief effect hadden op de meetnauwkeurigheid. Voor de zekerheid werd de meting op basis van het verdringerprincipe gehandhaafd, zodat de meetwaarden met elkaar konden worden vergeleken. De testrun verliep 1,5 jaar lang ronduit positief - er was in die hele periode geen enkele uitval. Na deze succesvolle testrun werd verleden jaar nog een ontzilter met een VEGAFLEX 86 met referentieafstand in gebruik genomen. Bij de echocurve werden eveneens geen opvallende zaken vastgesteld. Met andere woorden: ook op dit meetpunt raakt de VEGAFLEX 86 niet onder de indruk van de wisselende samenstelling van de ruwe olie en levert betrouwbare meetwaarden.