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.

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.

Noodzaak van continue dichtheidsbewaking

• 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.

Informatie over de LNG-dichtheid, -leeftijd en de GCV kan zeer nuttig zijn voor LNG-tankers die zich voorbereiden op de Custody Transfer-operatie, en een handige manier om het samenstellingsrapport te controleren. In LNG FSRU-tanks zijn de dichtheidsprofielmonitoring en trendfunctie nuttige hulpmiddelen voor het monitoren van het verdampingsproces en de dichtheids- en temperatuurprofielen in de tanks, om kantelingsongevallen 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 de variatie in LNG-dichtheid tijdens dynamische LNG-stroommetingen geeft een goede indicatie van veranderingen in de vloeistofkwaliteit en dus van het 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.

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.

Voor fiscale metingen worden de fysische en chemische eigenschappen van LNG gedefinieerd via geavanceerde LNG-bemonsterings- en analyseprocedures. Deze processen omvatten verschillende zorgvuldige stappen, waaronder monstername, conditionering, verdamping, analyse, rapportage van de LNG-samenstelling en, tot slot, berekening van de LNG-eigenschappen en energie-inhoud. Voor monitoring- en controledoeleinden is het echter mogelijk niet praktisch of kosteneffectief 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 Rheonics Met de DVP-sensor wordt de dichtheid van het LNG continu bewaakt zolang het meetgedeelte van de leiding ondergedompeld is in LNG. Dit gebeurt bij elk ondergedompeld segment in de tanks of pijpleidingen. Door het N2-gehalte met een zekere nauwkeurigheid 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 in de tank of pijpleiding. De hoge nauwkeurigheid van het instrument en de flexibele software zorgen voor continue bewaking van de dichtheid en de verandering ervan, zowel in gevallen van natuurlijke als geforceerde verdamping en hervervloeiing.

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

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

Rheonics ontwerpt, produceert en verkoopt innovatieve vloeistofdetectie- en monitoringsystemen. Precisie gebouwd in Zwitserland. Rheonics'in-line viscometers en dichtheidsmeters hebben de gevoeligheid die vereist wordt door de toepassing en de betrouwbaarheid die nodig is om te overleven in een zware werkomgeving. Stabiele resultaten – zelfs onder ongunstige stromingsomstandigheden. Geen effect van drukval of stroomsnelheid. Het is evenzeer geschikt voor kwaliteitscontrolemetingen in het laboratorium. U hoeft geen enkel onderdeel of parameter te wijzigen om over het volledige bereik te meten.