editaci videa

Jedinou alternativou motorové nafty pro těžkou dopravu je zkapalněný zemní plyn (LNG), který vydává méně hluku a má nižší CO2 stopu než nafta. Očekává se, že zemní plyn bude v budoucnu přepravován potrubím a lodí ve stejném množství.

LNG, což je zkapalněná směs uhlovodíků, která se obvykle skladuje a používá při teplotě -162 C, však během přepravy prochází změnou složení. Zdlouhavá plavba balastem výrazně mění složení a hustotu množství LNG (pata) zadrženého po operaci vypouštění. Kapaliny jako metan, které jsou lehké, se mohou odpařovat. Po odstranění obsahu CH4 zůstanou pouze těžké frakce propan, butan a ethan. V důsledku toho bude mít kapalná hmota relativně vysoké teploty nasycení a hustoty, které mohou bránit čerpání v důsledku nízkého proudového zatížení indukovaného v motoru čerpadla. Stárnutí paty je faktor, který je třeba vzít v úvahu při dlouhých plavbách se zátěží.

Mění se tedy i kvalita a všechny související fyzikální a chemické vlastnosti. Z tohoto důvodu je LNG metrologicky mnohem náročnější než zemní plyn. Kromě toho se složení LNG v nosičích a skladovacích nádržích LNG obecně v průběhu času mění procesem známým jako „stárnutí“, což se promítá do toho, že se LNG postupem času stává bohatším na těžší složky. Je důležité, aby byla prováděna přesná měření od zdroje k motoru, aby bylo možné využívat LNG v širokém měřítku.

Potřeba nepřetržitého monitorování hustoty

• Stratifikace hustoty způsobuje problém nestability v nádržích
• Změny hustoty způsobené odpařováním na dlouhé cestě vedou ke změně zatížení, což činí čerpání neefektivním
• Bezpečnost je vážně ohrožena, pokud hustota není pečlivě sledována.

Informace o hustotě LNG, stáří a spalném teplu (GCV) mohou být velmi užitečné pro přepravce LNG, kteří se připravují na operaci úschovy, a představují pohodlný způsob kontroly zprávy o složení. V nádržích LNG FSRU jsou funkce sledování profilu hustoty a trendu užitečnými nástroji pro sledování procesu odpařování a profilů hustoty a teploty v nádržích, aby se zabránilo nehodám způsobeným převrácením.

Hodnoty hustoty, které se mají použít, by mohly být tyto: a) palubní měřicí systémy; b) hustotu měřenou dodavatelem paliva při doplňování paliva a zaznamenanou na BDN; c) hustotu naměřenou ve zkušební analýze provedené v akreditované laboratoři pro testování paliv, je-li k dispozici.

Neustálé sledování změn hustoty LNG během dynamického měření průtoku LNG poskytuje dobrou indikaci změny kvality kapaliny, a tedy i nástupu varu, o kterém je známo, že ovlivňuje přesnost měření.

Výzvy při měření

Převod LNG do úschovy je založen na měření energie převáděného LNG. Energie je určena objemem, hustotou a spalným teplem LNG. Objem lodních nádrží se měří pomocí měřidla hladiny nádrží. Tato metoda je v současnosti jediným zavedeným postupem pro měření přepravovaného objemu LNG.

Alternativou je použití průtokoměrů, které se často používají jako sekundární standardy na terminálech LNG. Tyto průtokoměry jsou komerčně dostupné, ale pro účely přepravy do úschovy se téměř nepoužívají kvůli nedostatku přímé návaznosti na standard toku LNG v tomto měřítku a chybějící normě ISO.

Pro fiskální měření jsou fyzikální a chemické vlastnosti LNG definovány pomocí sofistikovaných postupů odběru vzorků a analýzy LNG. Tyto procesy zahrnují několik pečlivých kroků, včetně odběru vzorků, úpravy, odpařování, analýzy, vykazování složení LNG a nakonec výpočtu vlastností a energetického obsahu LNG. Pro účely monitorování a řízení však nemusí být použití takového zařízení praktické ani nákladově efektivní. Je nutný vývoj cenově dostupných senzorů, které lze snadno instalovat do potrubí a které poskytují přijatelnou přesnost měření.

Rheonics inline hustoměr LNG

S Rheonics Snímač DVP, hustota LNG je nepřetržitě monitorována, dokud je snímací část potrubí ponořena do LNG. To se provádí v každém ponořeném segmentu v nádržích nebo potrubí. Znalost obsahu N2 s určitou přesností snižuje nejistotu měření hustoty na úroveň výrazně nižší, než je nejistota dnes uznávaných standardů. Přesné měření hustoty je možné bez ohledu na atmosférické podmínky v nádrži nebo potrubí. Vysoká přesnost přístroje a flexibilní software zajišťují nepřetržité monitorování hustoty a jejích změn v případech přirozeného i nuceného odpařování a opětovného zkapalňování.

Díky vysoké citlivosti a nízké hustotě je DVP ideální pro měření v ropných a plynových instalacích.

Jedno Rheonics SRD lze použít ve všech fázích zpracování zemního plynu, od výroby, přes zkapalňování, až po skladování a přepravu. Může být také použit při výrobě, rafinaci, skladování a přepravě ropy, zejména pro méně viskózní produkty, jako jsou lehké mazací oleje, nafta a benzín.

Rheonics navrhuje, vyrábí a prodává inovativní systémy pro snímání a monitorování tekutin. Přesná výroba ve Švýcarsku, RheonicsIn-line viskozimetry a hustoměry mají citlivost požadovanou aplikací a spolehlivost potřebnou k přežití v drsném provozním prostředí. Stabilní výsledky – i za nepříznivých podmínek proudění. Žádný vliv poklesu tlaku nebo průtoku. Stejně dobře se hodí pro měření kontroly kvality v laboratoři. Pro měření v celém rozsahu není třeba měnit žádnou součást nebo parametr.