Door naar hoofdmenu
Inline-dichtheidsmonitoring is cruciaal voor LNG-scheepvaart en -transport

Wereldwijd is de LNG-markt het afgelopen decennium in een aanzienlijk tempo gegroeid en LNG heeft aanzienlijke milieuvoordelen als transportbrandstof. Handelaren verhandelen LNG op basis van overgedragen energie, die is gebaseerd op volume, dichtheid en calorische brutowaarde. Snelle, nauwkeurige dichtheidsmetingen zijn daarom belangrijk voor het verhandelen, verschepen en vervoeren van LNG.

LNG-dichtheidstoepassing - transport-scheepsdichtheidsmeter inline
LNG-transportpijpleidingen

Aanvraag

Het enige alternatief voor diesel voor zwaar transport is vloeibaar aardgas (LNG), dat minder geluid maakt en een lagere CO2-voetafdruk heeft dan diesel. Aardgas zal naar verwachting in de toekomst in gelijke hoeveelheden per pijpleiding en per schip worden vervoerd.

LNG, dat een vloeibaar gemaakt mengsel van koolwaterstoffen is dat gewoonlijk wordt opgeslagen en gebruikt bij -162 C, ondergaat echter een verandering in samenstelling tijdens het transport. Een lange ballastreis verandert de samenstelling en dichtheid van de LNG-hoeveelheden (Heel) die na het lossen worden vastgehouden aanzienlijk. Vloeistoffen zoals methaan, die licht zijn, kunnen verdampen. Alleen de zware fracties Propaan, Butaan en Ethaan blijven na verwijdering van het CH4-gehalte over. Als gevolg hiervan zal de vloeibare massa relatief hoge verzadigingstemperaturen en dichtheden hebben, die het pompen kunnen verhinderen vanwege de lage stroomsterktebelastingen die in de pompmotor worden geïnduceerd. Veroudering van de hiel is een factor waarmee rekening moet worden gehouden bij langdurige ballastreizen.

LNG-classificatie naar dichtheden

LNG Classificatie naar dichtheden | Bron: Nauwkeurige bepaling van LNG-kwaliteit gelost in ontvangende terminals: een innovatieve benadering door Angel Benito

 

Daardoor veranderen ook de kwaliteit en alle gerelateerde fysische en chemische eigenschappen. Daarom is LNG metrologisch veel moeilijker te onderzoeken dan aardgas. Bovendien verandert de samenstelling van LNG in LNG-tankers en opslagtanks over het algemeen in de loop van de tijd door een proces dat bekend staat als "veroudering", wat zich vertaalt in het na verloop van tijd rijker worden van het LNG aan zwaardere componenten. Het is van cruciaal belang dat nauwkeurige metingen worden gedaan van de bron tot aan de motor om het grootschalige gebruik van LNG mogelijk te maken.

Samenstelling en eigenschappen van LNG veranderen door veroudering

Samenstelling en eigenschappen van LNG veranderen door veroudering | Bron: Nauwkeurige bepaling van LNG-kwaliteit gelost in ontvangende terminals: een innovatieve benadering door Angel Benito

Behoefte aan continue dichtheidscontrole

  • Dichtheidsstratificatie veroorzaakt instabiliteitsproblemen in tanks
  • Dichtheidsveranderingen als gevolg van verdamping tijdens lange reizen leiden tot verandering van belasting waardoor pompen inefficiënt wordt
  • De veiligheid komt ernstig in gevaar als de dichtheid niet nauwlettend wordt gecontroleerd.

Het hebben van de LNG-dichtheid, de leeftijd en de GCV-informatie kan erg handig zijn voor LNG-vervoerders die zich voorbereiden op de Custody Transfer-operatie, en een gemakkelijke manier om het samenstellingsrapport te controleren. In LNG FSRU-tanks zijn de dichtheidsprofielbewaking en trendfunctie handige hulpmiddelen voor het bewaken van het verdampingsproces en de dichtheids- en temperatuurprofielen in de tanks om ongevallen met kantelen te voorkomen.

De te gebruiken dichtheidswaarden kunnen een van de volgende zijn: a) meetsystemen aan boord; (b) de dichtheid gemeten door de brandstofleverancier bij het bunkeren en geregistreerd op BDN; c) de dichtheid gemeten in een testanalyse die is uitgevoerd in een geaccrediteerd brandstoftestlaboratorium, indien beschikbaar.

Continue monitoring van variatie in LNG-dichtheid tijdens dynamische LNG-stroommeting geeft een goede indicatie van verandering in vloeistofkwaliteit en dus begin van koken, waarvan bekend is dat het de meetnauwkeurigheid beïnvloedt.

Meetuitdagingen

De bewaring van LNG is gebaseerd op energiemetingen van het overgedragen LNG. De energie wordt bepaald door het volume, de dichtheid en de calorische brutowaarde van het LNG. Het volume van scheepstanks wordt gemeten met behulp van tankniveaumetingen. Deze methode is momenteel de enige gevestigde procedure om het overgebrachte LNG-volume te meten.

LNG-volumes die via havens worden vervoerd

Pijpleidingen die de LNG-terminal en de LNG-tanker leiden

Het alternatief is het gebruik van flowmeters, die vaak als secundaire standaard worden gebruikt op LNG-terminals. Deze flowmeters zijn in de handel verkrijgbaar, maar worden nauwelijks gebruikt voor custody-overdrachtsdoeleinden, vanwege het ontbreken van directe traceerbaarheid naar een LNG-stroomstandaard op deze schaal en het ontbreken van een ISO-standaard.

LNG-bemonsteringsapparatuur

LNG-bemonsteringsapparatuur | Bron: 360° KAS

Voor fiscale metingen worden de fysische en chemische eigenschappen van LNG bepaald door middel van geavanceerde LNG-bemonsterings- en analyseprocedures. Deze processen omvatten verschillende zorgvuldige stappen, waaronder monsterverzameling, conditionering, verdamping, analyse, rapportage van de LNG-samenstelling en, ten slotte, berekening van LNG-eigenschappen en energie-inhoud. Voor monitoring- en controledoeleinden kan het echter niet praktisch of kosteneffectief zijn om dergelijke apparatuur te gebruiken. De ontwikkeling van kosteneffectieve sensoren die eenvoudig in-line kunnen worden geïnstalleerd en een acceptabele meetnauwkeurigheid bieden, is vereist.

Rheonics inline LNG-dichtheidsmeter

Met de Rheonics DVP-sensor wordt de dichtheid van de LNG continu bewaakt zolang het meetgedeelte van de pijp is ondergedompeld in LNG. Dit gebeurt bij elk ondergedompeld segment in de tanks of pijpleidingen. Door het N2-gehalte tot op zekere hoogte te kennen, wordt de onzekerheid van de dichtheidsmeting teruggebracht tot een niveau dat ver onder de onzekerheid van de huidige geaccepteerde normen ligt. Nauwkeurige dichtheidsmeting is mogelijk ongeacht de atmosferische omstandigheden van de tank of pijpleiding. Hoge instrumentnauwkeurigheid en flexibele software zorgen voor een continue monitoring van de dichtheid en de verandering ervan, zowel in gevallen met natuurlijke als geforceerde verdamping en hervloeiing.

DVP NPT-gas-lng-in-line-online-real-time-dichtheidsmeter-en-viscositeitsmeter

Rheonics DVP (ultra hoge nauwkeurigheid gelijktijdige dichtheids- en viscositeitsmeting voor gas, vloeistoffen)

 

DVP-toepassingen

DVP-toepassingen in de olie- en aardgasindustrie

 

De hoge gevoeligheid en lage dichtheid van de DVP maken hem ideaal voor metingen in olie- en gasinstallaties.

SRD - NPT - inline procesdichtheid viscositeitsbewaking controlemanagement voor het bedrukken van coatings, mengen, vermalen van auto-farmaceutische producten

Rheonics SRD (Inline dichtheidsmeter en viscositeitsmeter)

De Rheonics SRD kan worden gebruikt in alle stadia van aardgasverwerking, van productie, via vloeibaarmaking, tot opslag en transport. Het kan ook worden gebruikt bij de productie, raffinage, opslag en transport van aardolie, met name voor minder viskeuze producten zoals lichte smeeroliën, nafta en benzine.

Rheonics instrumentkeuze

Rheonics ontwerpt, produceert en verkoopt innovatieve systemen voor vloeistofdetectie en -bewaking. Precisie gebouwd in Zwitserland, de in-line viscometers en dichtheidsmeters van Rheonics hebben de gevoeligheid die de toepassing vereist en de betrouwbaarheid die nodig is om te overleven in een barre werkomgeving. Stabiele resultaten - zelfs onder ongunstige stromingsomstandigheden. Geen effect van drukval of debiet. Het is even goed geschikt voor kwaliteitscontrolemetingen in het laboratorium. U hoeft geen componenten of parameters te wijzigen om het volledige bereik te meten.

Voorgestelde product (en) voor de toepassing

  • Eén instrument voor gelijktijdige procesdichtheid, viscositeit en temperatuur
  • Controleer zelfs de gasdichtheid en viscositeit
  • Nauwkeurige meting in de zwaarste omstandigheden
  • Operationeel tot 1000 bar en 200°C (15000 psi, 400 °F)
  • Volledige titanium constructie
  • Eén instrument voor meting van procesdichtheid, viscositeit en temperatuur
  • Herhaalbare metingen in zowel Newtoniaanse als niet-Newtoniaanse vloeistoffen, eenfase en meerfase vloeistoffen
  • Geheel metalen (316L roestvrij staal) constructie
  • Ingebouwde vloeistoftemperatuurmeting
  • Compacte vormfactor voor eenvoudige installatie in bestaande leidingen
  • Eenvoudig schoon te maken, geen onderhoud of herconfiguraties nodig
Zoeken