Odnawialne zamiast kopalnych: biopaliwa znacząco przyczyniają się do ochrony klimatu, a ponadto do bardziej zrównoważonej gospodarki. Są one produkowane na przykład ze zużytego oleju spożywczego w reaktorach o temperaturze do 450°C. Monitorowanie tych reaktorów wymaga oprzyrządowania specyficznego dla danego zastosowania. W tym celu kluczowe znaczenie ma precyzyjne monitorowanie temperatury zwykle egzotermicznych reakcji.
Dekarbonizacja stanowi ogromne wyzwanie dla operatorów rafinerii, a jednocześnie otwiera przed nimi nowe możliwości. Jedną z nich są biopaliwa. Zapotrzebowanie na paliwa ze źródeł odnawialnych rośnie. Do ich produkcji firmy mogą również wykorzystywać wycofane z eksploatacji lub niewykorzystane zakłady. Dzięki modernizacji spełniają one wymogi środowiskowe, które stają się coraz bardziej rygorystyczne.
Przebudowa reaktora i budowa nowego dla biopaliw
W związku z nowymi możliwościami biznesowymi, firma naftowa i klient WIKA postanowiła przekształcić jeden ze swoich zakładów w zakład produkcji biopaliw. Zużyty olej spożywczy i tłuszcze zwierzęce służą tam jako surowce. Przetargowy projekt obejmował modernizację istniejącego reaktora HDI (hydroizomeryzacja) z dwoma złożami katalizatorów, a także budowę nowego reaktora z trzema złożami do hydrorafinacji (HDT).
Procesy zachodzące wewnątrz reaktorów wymagają precyzyjnego monitorowania temperatury. Aby zapewnić bezpieczną i wydajną pracę reaktorów, operator potrzebuje profilu temperatury. Opiera się on na zmierzonych wartościach monitorowania temperatury w środkowej i górnej warstwie złoża katalizatora oraz na wynikach promieniowego pomiaru temperatury z większą gęstością punktów pomiarowych w dolnej części złoża. Korzystając z takiego profilu temperatury, można w odpowiednim czasie wykryć niebezpieczne gorące punkty, efekty kanałowe i nierównomierny rozkład katalizatorów.
Termopary wielopunktowe, znane również jako wielopunktowe, spełniają wyżej wymienione wymagania pomiarowe. Są one również odporne na temperatury procesowe od 430 °C do 450 °C, które są wymagane w tym zastosowaniu.
Dwa modele termopar wielopunktowych w złożach katalizatora
Termopara wielopunktowa Flex-R® model TC96-R umożliwia szybkie i precyzyjne generowanie profili temperatury w reaktorze do produkcji biopaliw.
Jeśli chodzi o oprzyrządowanie, firma zdecydowała się na wielopunktowy system WIKA. Monitorowanie temperatury w dolnych obszarach złoża katalizatora odbywa się za pomocą modelu TC96-R Flex-R®, który jest wyposażony w termopary, które można elastycznie rozmieszczać. Każde złoże jest wyposażone w TC96-R Flex-R® z 14 punktami pomiarowymi (reaktor HDT) lub 12 punktami pomiarowymi (reaktor HDI). Przyrząd zapewnia czas reakcji od czterech do ośmiu sekund, generując odpowiednio szybko żądany profil temperatury.
Do pomiaru temperatury w środkowej i górnej części złoża katalizatora wybrano termoparę TC94 w kształcie litery T. W każdym reaktorze zainstalowano pięć przyrządów, każdy z trzema punktami pomiarowymi. W tym wielopunktowym układzie kilka termopar jest rozmieszczonych w rurkach prowadzących wzdłuż teownika. Zapewnia to czujnikom niezbędną stabilność dla ich zadań pomiarowych.
Pakiet rozwiązań obejmował komponenty wykonane z Inconelu 625 oraz instalację przyrządu
Na życzenie klienta wszystkie zwilżane elementy przyrządów pomiarowych zostały wykonane z Inconelu 625, aby zapobiec ryzyku korozji. Takie ryzyko może wystąpić w szczególności w reaktorach HDT z powodu możliwego tworzenia się siarki lub chloru. Oprócz przyrządów pomiarowych, zamówienie obejmowało również przetworniki temperatury wymagane do przetwarzania sygnału. Ponadto specjaliści ds. temperatury z WIKA-Gayesco zajęli się instalacją wielopunktów.
Uwaga
Na stronie internetowej WIKA można znaleźć więcej informacji na temat termopar wielopunktowych TC96-R Flex-R® i TC94. Znajduje się tam również broszura „Wielopunktowy pomiar temperatury”, a także przegląd innych rozwiązań pomiarowych dla przemysłu naftowego i gazowego. Chcesz dowiedzieć się więcej o strategii zrównoważonego rozwoju WIKA? Pobierz kopię raportu zrównoważonego rozwoju. W przypadku dalszych pytań, osoba kontaktowa chętnie udzieli odpowiedzi.
Polecamy również nasze artykuły
Tankowanie wodorem: Temperatura wpływa na proces napełniania
Nowa żywność: Fermentacja biomasy wiąże się ze złożonymi wymaganiami pomiarowymi