Scheidingsprocessen / Ontzouter Niveau Regel Systemen

Emulsies in een vat of tank zijn een veelvoorkomend probleem tijdens vele scheidingsprocessen. Emulsies worden veroorzaakt door de fysische eigenschappen van de verschillende vloeistoffen of gassen (bv. verschillen in dichtheid en viscositeit), maar kan ook worden veroorzaakt door turbulentie van het proces zelf (bv. pompen of mengen).

Traditionele niveaumetingen hebben problemen met het onderscheid tussen de koolwaterstoffase en waterfase bij emulsies. Bovendien kan informatie over de feitelijke concentratie die aanwezig is niet worden verstrekt.

KPS biedt een unieke turn-key oplossing met behulp van de Agar Interface Level metingen. Deze metingen pakken de problemen met de meeste emulsierijke processen aan. De Agar interface niveau metingen stellen de gebruiker in staat om de omvang en concentratie van de aanwezige emulsielaag in kaart te brengen, en kan het proces daarop overeenkomstig controleren. Een typische toepassing waarbij emulsies aanwezig zijn, is het Ontzoutingsproces:

Het is zo gemakkelijk om te vergeten wat de primaire functie van een ontzoutingssysteem is: namelijk, de verwijdering van anorganische chloriden en andere water-oplosbare verbindingen uit de ruwe olie. Men hoeft geen corrosiespecialist te zijn om te beseffen dat de zuren die hierdoor gevormd worden enorme schade kunnen aanrichten op lange termijn in de downstream processen van de raffinaderij (zoals inspecties van de crude toren zijn overhead condensors kan bewijzen). Echter, de focus bij ontzoutingsprocessen is niet langer beperkt tot het eenvoudig verwijderen van zouten en water. Steeds meer gaat de aandacht en zorg van het ontzoutingssysteem toe naar de mate waarin deze bijdraagt aan de belasting van vluchtige organische stoffen (VOC's) aan het afvalwatersysteem. Eigenlijk is de toestand van de water effluent bij moderne desalters vaker in opspraak dan de toestand van de ruwe olie effluent.

Er kan geen twijfel over bestaan dat de werking van het ontzoutingssysteem een oefening van compromissen is. Een constant evenwicht moet worden gehandhaafd tussen de mengintensiteit, waswater kwaliteit, chemicaliën injectie, en de regeling van andere parameters, waardoor een optimale zoutverwijdering verwezenlijkt kan worden, zonder het vormen van een emulsie. Als wij aan deze balanceeroefening ook nog de steeds strengere wettelijke eisen aan de kwaliteit van het water effluent toevoegen, dan wordt operations geconfronteerd met een moeilijke uitdaging.

Het optimaliseren van het ontzoutingsproces is een kwestie van het optimaliseren van de afzonderlijke componenten, en het maximaliseren van de efficiëntie van het elektrostatische deel. Door het elektrostatische proces te stimuleren, zal het elektrisch veld maximale werking hebben op de crude. Het werk in de buurt van de netten kan dubbel voordeel opleveren: een verbeterde zout verwijdering (secundaire mengen) en een optimale coalescentie. De vraag is dus: hoe kan men het elektrische werk maximaliseren?

In het vat staan de structurele parameters vast, zoals de grootte van het vat, locatie van het grid, en toe- en afvoeren. De meest kritische overige variabelen worden dan interface conditie en positie. In feite heeft een optimale interface een significante invloed op zowel de olie- als waterkwaliteit als gevolg van het ontwateringsproces. En toch, ondanks de duidelijke behoefte aan een dergelijke controle, wordt er nog steeds geregeld en geopereerd met traditionele methoden van controle welke een fundamenteel fout uitgangspunt hebben: Een Niveau. De term "Niveau regeling" doet vermoeden dat het grensvlak tussen olie en water in een ontzouter bestaat op een enkel punt (zoals die waargenomen tussen benzine en water). Dit besef wordt nog eens bevestigd zodra men een monster neemt in de desalter via de try-lines of swing-arm. Er is geen niveau, in plaats hiervan is er een interface welke bestaat uit een overgangszone van olie naar water in een voortdurende verandering van het volume %. Inzicht in de ware aard van de interface leidt tot de conclusie dat een efficiënte controle komt van het beheersen van deze percentages en niet van een denkbeeldig niveau.

De Agar Interface niveaumetingen vertegenwoordigen de eerste en enige interface controle systemen om dit begrip van de olie / water-interface als de basis voor controle te gebruiken. Het systeem bestaat uit een minimum van twee of maximaal vier Agar energie-absorptie-instrumenten: drie zijn er geïnstalleerd in het vat, en een is er geïnstalleerd in de toevoerleiding. In de systeem besturing genereren de probes continue 4 tot 20 mA-uitgang signalen die evenredig zijn met de water concentraties op hun locaties.

Animatie over Agar Ontzouter Control Systemen

Animatie over Agar Interface Niveau Metingen

Meer info over Interface Niveau Metingen

Ontzouten bij de MIRO raffinaderij

De MIRO raffinaderij in Karlsruhe is de grootste raffinaderij van Duitsland, en een van de meest moderne en productieve raffinaderijen in Europa. MIRO heeft vier partners (ConocoPhillips, Esso, Ruhr Oel en Shell), 1.000 werknemers, en raffineert ruwe olie in waardevolle aardolieproducten zoals gas of benzine, diesel, stookolie, propyleen en bitumen - ongeveer 16 miljoen ton per jaar.

Met de aanwezige knowhow van Ontzoutingsprocessen en een installed base van soortgelijke Turn-Key projecten op vele raffinaderijen in heel Europa, werd KPS geselecteerd voor het ontwerp en de levering van de Agar Desalter controlesysteem. Een vereiste van het systeem was dat de hoeveelheid zout op weg naar de destillatie kolommen slechts 1-2 PPM's mochten zijn. Dit is nodig om eventuele zoutresten te voorkomen in het bovenste gedeelte van de destillatie kolommen (dus corrosie). Bovendien wordt de ruwe olie die bij de raffinaderij binnen komt steeds zwaarder door de tijd, waardoor grotere emulsielagen op zullen bouwen. Ook het water dat kortsluiting van de elektrische netwerken kan geven, en water doorslag naar de destillatiekolommen moest worden voorkomen.

Het Desalter controle systeem geleverd door KPS, was in staat om de prestaties van de ontzouters tot het uiterste te krijgen. Samen met de chemieleverancier Baker Petrolite (Cameron) hebben wij de hoeveelheid demulsifiers die geïnjecteerd wordt, ook verder geoptimaliseerd.

Meer info over Interface Niveau Metingen