Wenn´s hart kommt

Produktfokus Füllstand- und Druckmessgeräte für Öl- und Gasprozesse

04.02.2014 Hart, härter, Öl und Gas. So ungefähr lassen sich die Anforderungen an Mess- und Regelgeräte für den Einsatz in der Petro(chemie)industrie auf den Punkt bringen. Unter der Vielzahl an Geräten, über die wir laufend in der CHEMIE TECHNIK berichten, haben wir aus dem letzten Jahr eine Auswahl herausgepickt, die auch für Anwendungen in der Öl- und Gasindustrie geeignet ist.

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Dieser Produktfokus bildet dabei den Auftakt zu einer kleinen Serie, die mit Druck- und Füllstandmessgeräten startet. In den kommenden Ausgaben werden wir Analysengeräte und Durchflussmessgeräte für diese Anwendungen vorstellen.

Füllstand unter extremen Bedingungen schalten
Vega hat mit dem Vibrationsgrenzschalter Vegaswing 66 einen Füllstandschalter für kryogene Flyssigkeiten entwickelt. Das Gerät schaltet bei Temperaturen von -196 bis 450 °C und Drücken von Vakuum bis 160 °C. Zu den Einsatzgebieten gehören Sicherheitseinrichtungen bei Gasverflüssigungsanlagen und Flüssiggastanks zur Verarbeitung, dem Transport oder der Lagerung von LNG (Liquefied Natural Gas), flüssigem Sauerstoff oder flüssigem Stickstoff. Der Sensor schaltet unabhängig von der Füllgutdichte sicher und reproduzierbar bei Erreichen einer bestimmten Füllhöhe. Zur Inbetriebnahme ist dafür kein Abgleich mit dem Füllgut erforderlich. Durch integrierte Analyse- und Überwachungsfunktionen erreicht das Gerät SIL2. Weitere Merkmale sind Zulassungen für den Explosionsschutz in Gasen nach Atex und FM sowie für den Einsatz auf Schiffen und Offshore. Das Gerät gibt es als Kompaktsensor oder mit Rohrverlängerung bis 6 m.

Drahtlos in ungemütliche Umgebungen
Schwer zu erreichende Einsatzorte wie Öl- oder Chemikalien-Lagertanks sind eine Herausforderung für die Messtechnik. Emerson bietet zur kontinuierlichen Füllstandmessung per geführter Mikrowelle den Rosemount-3308-Wireless-GWR-Transmitter an. Dieser kommuniziert über Wireless Hart und erfasst kontinuierlich Füllstand und Trennschicht. Der Hersteller schätzt, dass sich durch den Verzicht auf Kabel und die dafür nötigen Installationen Kosteneinsparungen in Höhe von ca. 30 % im Vergleich zu verkabelten Lösungen realisieren lassen. In das einfach installierbare Wireless-Netzwerk können auch andere Wireless-Hart-fähige Geräte integriert werden. Der Transmitter arbeitet nahezu unabhängig von wechselnden Prozessbedingungen wie Dichte, Leitfähigkeit, Temperatur und Druck. Da keine beweglichen Teile vorhanden sind, muss der Anwender nicht regelmäßig kalibrieren oder Wartungen ausführen und kann außerdem Daten aus der Ferne über ein Wireless-Gateway überprüfen, um schnell Statusinformationen und Gerätediagnostik abzufragen. Eine breite Palette von Prozessverbindungen, Sonden und Zubehör erweitert die Anwendungsmöglichkeiten. Der Messumformer eignet sich für Prozessfüllstandmessungen von Behältern und Lagertanks in Raffinerien, Ölfeldern, Offshore-Plattformen, Chemie- und Industrieanlagen.

Differenzdruckmessung ohne
Kapillare oder Impulsleitungen

Der Füllstand, das Volumen oder die Masse von Flüssigkeiten in drucküberlagerten Behältern oder Vakuumtanks wird häufig mittels Differenzdruck ermittelt. In der Praxis treten bei Differenzdruckmessungen mit Wirkdruckleitungen oder ölgefüllten Kapillaren häufig Probleme auf, die zu hohen Betriebskosten und Leckagen führen. Das elektronische Differenzdrucksystem FMD72 von Endress+Hauser verzichtet auf Kapillare und  besteht aus einem Transmitter und zwei Sensormodulen. Der Transmitter berechnet die Druckdifferenz aus den beiden Sensoren und leitet den Füllstand, das Volumen oder die Masse mittels 4…20 mA an die Steuerung. Durch den Verzicht auf Impulsleitungen und zusätzliche Verbindungsstellen werden Probleme durch Vereisung, Verstopfung oder Kondensation vermieden. Das Gerät zeichnet sich durch die einfache Montage, kostengünstige Installation und den geringen Aufwand für Wartung und Instandhaltung aus.
 
Mit zwei Tasten bedienen
und parametrieren

Gleich fünf eigensichere elektronische Manometer hat Keller zum Einsatz in gasexplosionsgefährdeten Bereichen entwickelt. Die Zulassungen folgen der Atex-Richtlinie für explosive Gase. Mit dem auf minimalen Energieverbrauch getrimmten elektronischen Design ist der Batteriewechsel auch innerhalb der explosionsgefährdeten Bereiche möglich. Die einfachste Ausführung, das Modell ECO 1 Ei, bietet bei hoher Auflösung und Reproduzierbarkeit für die beiden Messbereiche -1 bis 30 bar und 0 bis 300 bar eine Genauigkeit von 0,5 % FS sowie einen integrierten Min/Max-Speicher. Der Einsatzbereich nach Atex-Richtlinie ist durch die Kennzeichnung Ex ia IIC T5 oder T6 definiert. Die elektronischen Manometer vom Typ LEO 1 Ei und LEO 2 Ei bieten durch mikroprozessorgestützte Kompensation ein äußerst schmales Gesamtfehlerband (einschließlich Temperaturfehler) von nur <0,2 % FS über den gesamten Betriebstemperaturbereich von 0 bis 50 °C. Innerhalb der vier Messbereiche zwischen -1 bis 3 bar und 0 bis 700 bar kann der Nullpunkt frei gewählt werden. Eine automatische Ausschaltfunktion sorgt für Energieeffizienz. Mit Abtastraten von 2 Hz verfügen beide über integrierte Min/Max-Speicher. Ex-geschützte Tauchdrucktransmitter
Der explosionsgeschützte Tauchdrucktransmitter EXL 8432 von Trafag wurde entwickelt, um die Messung von Füllstand und Druck in korrosiven oder leicht entflammbaren Medien in explosionsgefährdeten Bereichen zu ermöglichen, beispielsweise in der Öl- und Gasindustrie. Durch seine Zertifizierungen nach Atex und IECEx können Betreiber ihn in den Zonen 0, 1, 2 (II 1G Ex ia IIC T4/T6 Ga) sowie im Untertagebau (I M1 Ex ia I Ma) verwenden. Die möglichen Druckbereiche reichen von 0…200 mbar bis 0…25 bar, und die Asic genannte Technik kompensiert Temperatureffekte und ermöglicht eine Messgenauigkeit von 0,2 %. Die IP68-Konstruktion hält Drücke von 25 bar und eine Ein­tauchtiefe von 250 m aus. Die Gehäusematerialien 1.4404/1.4435, abgeschirmte Kabel in PUR, FEP oder PE, O-Ringe FKM/EPDM ermöglichen den Einsatz in verschiedenen Medien. Die Betriebs- und Medientemperatur reicht von -20 bis 70°C.[AS]

In den kommenden Ausgaben werden wir Analysengeräte und Durchflussmessgeräte für Öl- und Gasanwendungen vorstellen.

Heftausgabe: Februar 2014

Über den Autor

Armin Scheuermann, Redaktion
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