Kriyojenik depolama ve hidrokarbon işleme endüstrisi, akış ölçüm teknolojisi için en zorlu ortamlardan birini temsil eder. -116°C'den ortam koşullarına kadar değişen aşırı sıcaklıklarda çalışan sıvılaştırılmış petrol gazları (LPG) işleyen tesisler, zorlu proses koşullarında hassasiyeti koruyabilen hassas cihazlara ihtiyaç duyar. Modern gaz işleme tesisleri ve kriyojenik depolama terminalleri, güvenli operasyonlar, doğru gözetim transferi ve optimum proses kontrolü sağlamak için büyük ölçüde gelişmiş akış ölçüm çözümlerine güvenir.
Etan, kriyojenik uygulamalarda benzersiz ölçüm zorlukları sunar. Sıvı halde -116°C gibi düşük sıcaklıklarda çalışan etan, 552-568 kg/m³ arasında özgül ağırlık değişimleri ve 0,18 ila 0,22 cP arasında değişen viskozite sergiler. Akışkan, çalışma koşullarına bağlı olarak sıvı ve buhar fazları arasında geçiş yapar ve 3,57 ila 29,1 kg/cm²G basınçlara dayanabilen akış ölçerler gerektirir. Etan akış ölçümü, bu hidrokarbonun etilen üretimi için hammadde görevi gördüğü petrokimya tesislerinde kritik öneme sahiptir.

Kriyojenik depolama uygulamalarında propan akış ölçümü, -50°C ile +40°C arasındaki çalışma sıcaklıklarında sıvı propanın izlenmesini içerir. Sıvı fazda 581-585 kg/m³ yoğunluk ve 0,19-0,21 cP viskozite özelliklerine sahip olan propan, 35,7 kg/cm²G'ye kadar tasarım basınçlarını karşılayabilen sağlam bir cihaz gerektirir. Propan akış ölçerler, bazı uygulamalarda minimum yüklerden 30.800 kg/saat maksimum debiye kadar değişen akış hızlarını karşılamak zorunda olduğundan, azaltma oranı kritik bir seçim kriteri haline gelir.

Alev sistemlerinde ve proses hatlarında hidrokarbon gazı akış ölçümü, 36 inçe kadar büyük boru boyutlarını işleyebilen termal kütle akış ölçer teknolojisi gerektirir. 21,48 ila 21,58 arasında değişen moleküler ağırlıklara ve yaklaşık 0,9887 sıkıştırılabilirlik faktörlerine sahip bu gaz akımları, minimum 0,1 MMSCFD ile maksimum 330 MMSCFD arasındaki akış hızlarında doğruluğu koruyabilen cihazlar gerektirir. 87-116 PSIG çalışma basıncı aralığı ve 86°F ile 104°F arasındaki sıcaklıklar, cihaz seçimi için sınırları belirler.

Coriolis akış ölçerler, kriyojenik depolama tesislerinde sıvı etan ve propan ölçümü için birinci sınıf bir tercihtir. Bu kütle akış ölçerler, yoğunluk telafisi gerektirmeden kütle akış hızını doğrudan ölçer ve bu da onları ±%0,05 veya daha yüksek doğruluk gerektiren depolama transferi uygulamaları için ideal hale getirir. Coriolis kütle akış ölçer, depolama terminallerindeki yükleme ve boşaltma operasyonlarında kritik öneme sahip çift yönlü akış ölçüm senaryolarında mükemmel performans gösterir.
4 inçten 20 inç'e kadar hat boyutlarına sahip uygulamalar, etan akış ölçer ve propan akış ölçer kurulumları için Coriolis teknolojisini kullanır ve sıvı servisinde 800 m³/saat ile 2.000 m³/saat arasında ve buhar uygulamalarında 65.000 kg/saat'e kadar normal akış hızları için güvenilir ölçüm sağlar.

Termal kütle akış ölçer teknolojisi, alev sistemlerinde ve büyük çaplı proses hatlarında hidrokarbon gazı ölçümünde hakimdir. Yerleştirme tipi termal kütle akış ölçerler, minimum basınç düşüşünün sağlanmasının önemli olduğu 18 inç ila 36 inç boru tesisatları için uygun maliyetli çözümler sunar. Bu cihazlar, ısıtılmış sensörlerden yayılan ısıyı algılayarak gaz kütle akış hızını ölçer ve basınç ve sıcaklık telafisi olmadan doğrudan kütle ölçümü sağlar.
Hem etan hem de propan buharlarının işlendiği alevli söndürme tamburu uygulamaları için termal kütle akış ölçerler, ortam sıcaklığından başlayarak tüm sıcaklık aralıklarında atmosfere yakın basınçlarda (0,1 kg/cm²G) güvenilir ölçüm sağlar.
Uygun akış enstrümantasyonunu seçmek, tasarım koşullarının işletme parametreleriyle dikkatlice değerlendirilmesini gerektirir. Etan akış ölçer uygulamaları -116°C'de çalışabilir, ancak buhar hizmetinde 43,5 kg/cm²G'ye ulaşan tasarım basınçlarıyla -118°C ile +65°C arasındaki tasarım sıcaklıklarına dayanmalıdır. Benzer şekilde, propan akış ölçerler de -52°C ile +115°C arasındaki tasarım koşullarıyla ve 35,7 kg/cm²G'ye kadar basınçlarla karşılaştığından, kriyojenik hizmete uygun yapı malzemeleri gerektirir.
Hidrokarbon işleme tesislerindeki akış ölçer kurulumları, Bölge 1, Gaz Grubu IIA, T3 tehlikeli alan sınıflandırmalarına uygun olmalıdır. Ex 'd' patlamaya dayanıklı ATEX sertifikalı cihazlar, potansiyel olarak patlayıcı ortamlarda güvenli çalışma sağlar. IP 67 giriş koruma derecesi, cihaz bütünlüğünü korurken çevre koşullarına karşı temel koruma sağlar.
Modern akış ölçüm sistemleri, HART iletişim protokolü aracılığıyla dağıtılmış kontrol sistemleriyle (DCS) kusursuz bir şekilde entegre olur. Akıllı vericiler, dijital HART kaplamalı 4-20 mA analog çıkış sağlayarak uzaktan yapılandırma, teşhis ve izleme olanağı sunar. Gelişmiş cihazlar, proses kontrol stratejilerini optimize etmek için kütle akışı, yoğunluk, sıcaklık ve totalizör değerlerini aynı anda raporlayan çok değişkenli iletim yetenekleri sunar.
Akış ölçer boyutlandırması, normal akış koşullarında doğruluğu korurken tüm çalışma aralığını kapsamalıdır. Coriolis kütle akış ölçerler genellikle nominal kapasitenin %20 ila %100'ü arasında optimum performans gösterirken, termal kütle akış ölçerler daha geniş kapasite azaltma oranlarında mükemmel performans gösterir. Minimum, normal ve maksimum akış hızlarının değerlendirilmesi, seçilen cihazların çalışma aralığı boyunca spesifikasyon doğruluğunu korumasını sağlar. Burada, etan akış ölçümü için tipik bir Coriolis akış ölçer boyutlandırma tablosunu sunuyoruz.
İzin verilen basınç düşüşü hususları, özellikle yerçekimi beslemeli sistemler ve düşük basınçlı uygulamalarda, akış ölçer seçimini önemli ölçüde etkiler. Coriolis akış ölçerler genellikle 0,3 kg/cm² maksimum basınç düşüşü uygularken, termal kütle akış ölçerler akışta neredeyse hiçbir kısıtlama sağlamaz. Sistem hidroliğini anlamak, sıvı servisinde kavitasyonu önler ve proses gereksinimleri için yeterli akış aşağı basıncını sağlar.
Ölçüm doğruluğunun korunması, sertifikalı referans standartları kullanılarak periyodik kalibrasyon gerektirir. Coriolis kütle akış ölçerler, doğrusallık, histerezis ve tekrarlanabilirlik etkileri gibi doğruluk özellikleriyle su veya hafif hidrokarbonlarla fabrika kalibrasyonundan faydalanır. Test koşullarını, basınç kayıtlarını ve açıklık doğrulamasını belgeleyen kalibrasyon sertifikaları, muhafaza transferi uygulamaları için izlenebilirlik sağlar.
Etan, propan ve hidrokarbon gazı uygulamaları için uygun akış ölçüm teknolojisinin seçilmesi, proses koşulları, akışkan özellikleri ve operasyonel gereksinimler hakkında kapsamlı bir anlayış gerektirir. Coriolis kütle akış ölçerler, sıvı gözetim transferi için eşsiz doğruluk sağlarken, termal kütle akış ölçerler büyük çaplı borularda ve alev sistemlerinde gaz izleme için uygun maliyetli çözümler sunar.
Kriyojenik depolama ve hidrokarbon işlemede başarı, aşırı sıcaklıklarda, geniş basınç aralıklarında ve değişken akış koşullarında performansı koruyan güvenilir akış enstrümantasyonuna bağlıdır. Akış ölçer teknolojisini belirli uygulama gereksinimleriyle eşleştiren operatörler, bu zorlu endüstriyel ortamlarda optimum ölçüm doğruluğu, mevzuata uygunluk ve operasyonel verimlilik elde ederler.