Hernieuwbaar in plaats van fossiel: biobrandstoffen dragen aanzienlijk bij aan klimaatbescherming en bovendien aan een duurzamere economie. Ze worden bijvoorbeeld geproduceerd uit afgewerkt frituurvet in reactoren bij temperaturen tot 450 °C. Voor het monitoren van deze reactoren zijn toepassingsspecifieke instrumentatieoplossingen nodig. Hiervoor is de nauwkeurige temperatuurbewaking van de meestal exotherme reacties van cruciaal belang.
Decarbonisatie stelt raffinaderijbeheerders voor een grote uitdaging en opent tegelijkertijd nieuwe mogelijkheden voor hen. Biobrandstoffen zijn er daar één van. De vraag naar brandstoffen uit hernieuwbare bronnen groeit. Voor de productie ervan kunnen bedrijven ook ontmantelde of onderbenutte fabrieken gebruiken. Door retrofit voldoen ze aan de milieueisen, die steeds strenger worden.
Een reactor ombouwen en een nieuwe reactor bouwen voor biobrandstoffen
Met het oog op de nieuwe zakelijke mogelijkheden besloot een petroleummaatschappij en klant van WIKA om een van haar vestigingen om te bouwen tot een productiefaciliteit voor biobrandstoffen. Afgewerkte bak- en braadolie en dierlijke vetten dienen als grondstoffen. Het aanbestede project omvatte de aanpassing van een bestaande HDI-reactor (hydro-isomerisatie) met twee katalysatorbedden en de bouw van een nieuwe reactor met drie bedden voor hydrotreating (HDT).
De processen in de reactoren vereisen een nauwkeurige temperatuurcontrole. Voor een veilige en efficiënte werking van de reactoren heeft de operator een temperatuurprofiel nodig. Het is gebaseerd op de gemeten waarden van de temperatuurbewaking in de middelste en bovenste lagen van de katalysatorbedden en op de resultaten van een radiale temperatuurmeting met een hogere dichtheid van meetpunten in het onderste gedeelte van de bedden. Met behulp van een dergelijk temperatuurprofiel kunnen gevaarlijke hotspots, kanalisatie-effecten en ongelijkmatige verdeling van de katalysatoren tijdig worden gedetecteerd.
Multipoint thermokoppels voldoen aan de bovenstaande meetvereisten. Ze zijn ook bestand tegen de procestemperaturen tussen 430 °C en 450 °C die nodig zijn voor deze toepassing.
Twee multipoint thermokoppel modellen in de katalysatorbedden
Het model TC96-R Flex-R® multipoint thermokoppel maakt het mogelijk om snel en nauwkeurig temperatuurprofielen te genereren in een reactor voor biobrandstoffen.
Wat betreft de instrumentatie koos het bedrijf voor multipoints van WIKA. Temperatuurbewaking in de lagere gebieden van de katalysatorbedden wordt uitgevoerd door model TC96-R Flex-R®, met thermokoppels die flexibel geplaatst kunnen worden. Elk bed is uitgerust met een TC96-R Flex-R® met 14 meetpunten (HDT-reactor) of 12 meetpunten (HDI-reactor). Het instrument garandeert reactietijden tussen vier en acht seconden en genereert het gewenste temperatuurprofiel dienovereenkomstig snel.
Het model TC94 thermokoppel in T-bar uitvoering werd gekozen om de temperatuur in het midden en het bovenste gedeelte van de katalysatorbedden te meten; in elke reactor werden vijf instrumenten geïnstalleerd, elk met drie meetpunten. In deze multipoint zijn meerdere thermokoppels langs een geleiderail (T-balk) geplaatst. Dit geeft de sensoren de nodige stabiliteit voor hun meettaak.
Oplossingspakket met onderdelen gemaakt van Inconel 625 en de instrumentinstallatie
Op verzoek van de klant werden alle natte onderdelen van de meetinstrumenten gemaakt van Inconel 625 om mogelijke corrosie tegen te gaan. Een dergelijk risico kan met name optreden in HDT-reactoren in de aanwezigheid van vrije vetzuren, kooldioxide, water en chloor. Naast de meetinstrumenten omvatte de bestelling ook de temperatuurtransmitters die nodig waren voor de signaalverwerking. Bovendien zorgden de temperatuur specialisten van WIKA-Gayesco voor de installatie van de multipoints.
Opmerking
Op de WIKA-website vindt u meer informatie over multipoint-thermokoppels TC96-R Flex-R® en TC94. U vindt er ook een brochure over “Multipoint temperatuurmeting” en een overzicht van andere meetoplossingen voor de olie en gas industrie. Wilt u meer weten over de duurzaamheidsstrategie van WIKA? Download dan een kopie van de duurzaamheidsverslag. Mocht u nog vragen hebben, dan helpt contact u graag verder.
Lees ook onze posts
Een multipoint thermokoppel gebruiken om duurzame vliegtuigbrandstof te produceren
CCUS is vaak de enige optie voor decarbonisatie
WIKA ontwikkelt druksensor voor waterstofvoertuigen
New Food: Biomassa fermentatie brengt complexe meetvereisten met zich mee