İçeriğe atla
TLY Enerji

Akaryakıt Terminallerinde Alttan Dolum Sistemleri

Akaryakıt terminalinde alttan dolum, üç devrenin aynı anda çalışmasına dayanır: ürünün API adaptörü üzerinden kompartımana girdiği sıvı devresi, kompartımandan itilen buharın terminale döndüğü buhar devresi ve tankerdeki taşma sensörlerinin dolumu durdurma yetkisine sahip olduğu izin devresi. Bu devrelerden biri eksik ya da uyumsuzsa dolum başlamamalıdır. Benzin terminallerinde buhar devresi, emisyon mevzuatının doğrudan konusu olduğu için tasarımın merkezindedir.

Alttan dolum kollarının, adaptör ve kaplinlerin genel çalışma ilkesi alttan dolum sistemleri sayfasında anlatılmıştır. Bu sayfa, akaryakıta özgü mevzuat örneklerine, tanker filosu ile terminal arasındaki arayüze ve buhar geri kazanımı ile taşma önlemenin dolum izin zincirine nasıl bağlandığına odaklanır.

Mevzuat neden alttan dolumu öne çıkarıyor?

Bölgesel bir örnek olarak AB'nin 94/63/EC sayılı direktifi, karayolu tankeri dolumu yapan benzin terminallerinin alttan dolum şartnamesine uygun peronlara sahip olmasını, yer değiştiren buharın buhar sızdırmaz bir hatla buhar geri kazanım ünitesine (VRU) gönderilmesini ve VRU çıkışındaki ortalama buhar derişiminin herhangi bir saat için metreküp başına 35 gramı aşmamasını ister. ABD'de benzin dolum terminallerine ilişkin federal performans standartları da buhar toplama sisteminden kaynaklanan emisyonu yüklenen benzinin litresi başına 35 miligramla sınırlar ve her dolumda terminal ile tanker buhar sistemlerinin bağlı olmasını şart koşar. Bunlar bölgesel örneklerdir; projenin limiti ulusal mevzuat ve izin koşullarıyla belirlenir, ancak her durumda emisyon hedefi buhar işleme teknolojisini, buhar hattı kapasitesini ve dolum izin mantığını birlikte etkiler.

Tanker ile terminal arasındaki arayüz

Alttan dolumun çalışması için tanker ve terminal aynı arayüz dilini konuşmalıdır. 94/63/EC'nin alttan dolum şartnamesi bu arayüzü somut biçimde tanımlar:

Arayüz

AB şartnamesindeki tanım

Tasarıma etkisi

Sıvı bağlantısı

Tankerde 4 inç (101,6 mm) API erkek adaptör, kolda buna uyan dişi kaplin

Kol kaplinlerinin filo adaptörleriyle uyumu; karma filolarda uyum kontrolü

Buhar bağlantısı

4 inç kam kilitli (cam-and-groove) buhar kaplini

Buhar hortumu ve kolektör çapı, bağlantı algılama

Dolum debisi

Kol başına normal 2.300 L/dak, en fazla 2.500 L/dak

Pompa kapasitesi, sayaç ve kontrol vanası boyutlandırması

Buhar karşı basıncı

Buhar toplama adaptöründe en fazla 55 mbar

Buhar hattı ve kolektörün eşzamanlı kol sayısına göre boyutlandırılması

Taşma algılama

2 telli termistör, 2 telli optik veya 5 telli optik sensörler ya da uyumlu arıza emniyetli eşdeğeri

Peron izleme ünitesinin desteklemesi gereken sensör tipleri

Avrupa standartları bu arayüzü ekipman düzeyinde ayrıntılandırır: alttan dolum adaptörü, buhar toplama adaptörü ve kaplini ile sıvı yakıt tankerlerinin taşma önleme sistemleri ayrı standartlarla tanımlanır. Kuzey Amerika'daki sektör uygulaması ise standart 4 inç adaptörün yanında bağımsız ikincil kontrol sistemini ve tankerde azami boşluk (outage) şartını içerir. Farklı bölgelerden araç kabul eden terminallerde arayüz uyumu proje başında doğrulanmalıdır.

Taşma önleme ve topraklama izin zincirine nasıl bağlanır?

Alttan dolumda operatör kompartımanın içini göremez; bu nedenle taşma önleme, gözle takibin yerine geçen bir izin sinyalidir. Tankerdeki her kompartımanda bulunan sensörler tek bir soket üzerinden peron izleme ünitesine bağlanır. Ünite sensörlerden biri ıslak olduğunda veya devrede arıza algıladığında dolum iznini keser. Aynı ünite çoğunlukla araç topraklama doğrulamasını ve isteğe bağlı olarak araç tanımayı da yürütür; kendi devrelerini sürekli denetleyerek arıza durumunda dolum iznini vermeyecek şekilde tasarlanır.

Burada iki kavramı ayırmak gerekir: tanker kompartımanlarının taşma önlemesi ile terminal depolama tanklarının taşma koruması farklı konulardır. Depolama tanklarına yönelik sektör standardı, yalnızca tekerlekli araçlardan doldurulan tankları kapsam dışında tutar. Tanker tarafındaki taşma önleme, dolum peronunun izin zincirinin parçasıdır.

Tipik bir alttan dolum izin sırası şu adımlardan oluşur:

1.       Sürücü ve araç tanımlanır, sipariş peron ve kol atamasıyla eşleştirilir.

2.       Topraklama kablosu bağlanır ve topraklama doğrulanır.

3.       Taşma sensörü soketi bağlanır; tüm kompartıman sensörleri kuru ve sağlıklı görünür.

4.       Buhar hortumu bağlanır ve bağlantı algılanır.

5.       Dolum kolları ilgili kompartıman adaptörlerine bağlanır.

6.       Dolum kontrolörü ön ayarlı miktarla kademeli dolumu başlatır; zincirdeki herhangi bir izin kaybolursa kontrol vanası kapanır.

Çoklu kompartıman ve ürün doğruluğu

Alttan dolumun operasyonel avantajlarından biri, birden fazla kompartımanın aynı anda doldurulabilmesidir. Akaryakıt dağıtımında aynı tanker farklı kompartımanlarda benzin ve motorin taşıyabildiğinden, bu avantaj yanlış ürünün yanlış kompartımana gitmesi riskini de beraberinde getirir. Kol başına ürün ataması, kaplinlerin ürüne göre renk veya mekanik kodlaması ve terminal otomasyonunda kompartıman bazında sipariş eşleştirmesi bu riski azaltan önlemlerdir. Sıvı yakıt tankerleri için ürün tanıma cihazlarının dijital arayüzünü tanımlayan bir Avrupa standardı da bulunmaktadır; bu arayüzün terminalde kullanılıp kullanılmayacağı filo ve otomasyon kapsamına göre değerlendirilir.

Katkı ve biyobileşen entegrasyonu

Akaryakıt terminallerinde performans ve markaya özgü katkılar çoğunlukla dolum sırasında, kol bazında enjekte edilir; dolum kontrolörü enjektörleri ürün miktarına oranlı yönetir. Bu nedenle katkı hatları her kol için ayrı izlenebilir biçimde planlanır. Hafif ürün, biyobileşen ve katkıların terminalde teslim alınması, harmanlanması ve sevkine ilişkin sektör kılavuzları ürün kalitesi için asgari esasları tanımlar; hat içi harmanlama ayrıntıları biyoyakıt harmanlama sistemleri sayfasındadır.

Buhar dönüşü ile buhar geri kazanımı aynı şey değildir

Buhar dönüşü, kompartımandan itilen buharın buhar sızdırmaz bir yol üzerinden terminale taşınmasıdır; alttan dolum kolunun buhar hortumu, buhar kolektörü ve bağlantı algılama bu işin parçasıdır. Buhar geri kazanımı ise toplanan buharın bir ünitede işlenmesidir: adsorpsiyon esaslı geri kazanım ünitesi veya yakma ünitesi gibi seçenekler emisyon hedefine ve ürüne göre değerlendirilir. Dolum sisteminin sorumluluğu çoğunlukla buhar dönüş yolunun sürekliliğini sağlamak ve VRU'nun hazır olma durumunu dolum iznine dahil etmektir; işleme ünitesinin kendisi buhar geri kazanım sistemleri sayfasında anlatılmıştır.

Alttan dolum peronunda tasarım kriterleri

Parametre

Tasarımda neden önemli

Seçime etkisi

Peron başına kol ve ürün sayısı

Eşzamanlı dolum kapasitesini ve ürün ayrımını belirler

Sayaç, kontrol vanası ve dolum kontrolörü kanal sayısı

Filo adaptör ve sensör tipleri

Arayüz uyumsuzluğu dolumu tamamen engeller

Kaplin seçimi, peron izleme ünitesinin sensör uyumu

Eşzamanlı dolumda buhar debisi

Karşı basınç sınırı aşılırsa buhar tanker tarafında birikir

Buhar hortumu, kolektör ve VRU giriş kapasitesi

Katkı gereksinimi

Marka ve kalite gereklilikleri kol bazında karşılanmalıdır

Enjektör sayısı, kontrolörün katkı kanalları

Ticari ölçüm gereksinimi

Kompartıman bazında dolum fişi ve düzeltilmiş hacim gerekebilir

Sayaç tipi, sıcaklık ölçümü, kayıt yapısı

Otomasyon arayüzü

Sipariş, kompartıman ve izin verisinin tek zincirde birleşmesi

Kontrolör ile TAS arasındaki veri yapısı

TLY Enerji'nin bu projelerdeki yeri

TLY Enerji, akaryakıt tanker dolum ve boşaltım tesislerinde sistem tasarımı, ürün tedariki, mühendislik, montaj, devreye alma ve bakım hizmetleri verir; tanker dolum işlemlerinde otomasyon ve kontrol sistemlerini de kapsamına alır. Alttan dolum peronlarında bu; sayaç, kontrol vanası ve pompa tedarikini, dolum kontrolü ile izin zincirinin yapılandırılmasını, saha montajı ve devreye almayı içerebilir. Dolum kolları, peron izleme ünitesi ve buhar işleme ünitesinin tedarik sınırı proje şartnamesine göre belirlenir.

Teklif hazırlığı için paylaşılması gerekenler

·         Peron sayısı, peron başına kol ve her kolda yüklenecek ürünler

·         Tanker filosunun adaptör, buhar kaplini ve taşma sensörü tipleri

·         Uygulanacak emisyon limiti ve mevcut ya da planlanan buhar işleme ünitesi

·         Katkı ve biyobileşen gereksinimleri

·         Dolum miktarının ticari teslime esas olup olmadığı

·         Terminal otomasyon sistemi ve sipariş eşleştirme beklentisi

·         Tehlikeli alan sınıflandırması ve mevcut altyapı bilgisi

İlgili sayfalar

·         Alttan dolum (bottom loading) sistemleri: Alttan dolum kolları, adaptör ve kaplinlerin genel mühendisliği.

·         Akaryakıt terminallerinde üstten dolum: Üstten dolumun sürdüğü durumlar ve alttan doluma dönüşüm kararı.

·         Buhar geri kazanım ve buhar dönüş sistemleri: Toplanan buharın işlenmesi ve yöntem seçimi.

·         Akaryakıt terminal otomasyon sistemleri (TAS): Sipariş, kompartıman ataması ve izin verilerinin terminal düzeyinde yönetimi.

·         Topraklama ve taşma önleme sistemleri: Topraklama doğrulaması ve taşma sensörlerinin ayrıntıları.

·         Biyoyakıt harmanlama sistemleri: Biyobileşenlerin dolum hattında harmanlanması.

Akaryakıtta alttan dolum hakkında sık sorulanlar

Buhar hortumu bağlanmadan alttan dolum yapılabilir mi?

Benzin dolumunda bu, buhar toplama zorunluluğu olan bölgelerde mevzuata aykırı olur; ABD örneğinde her dolumda terminal ve tanker buhar sistemlerinin bağlı olması istenir. Bu nedenle benzin peronlarında buhar hortumu bağlantısının algılanıp dolum iznine dahil edilmesi yaygın bir tasarım tercihidir. Buhar şartı olmayan ürünlerde bu kararı ulusal mevzuat ve terminalin emniyet değerlendirmesi belirler.

Filomuzdaki taşma sensörleri farklı tiplerde; peron bunları tanıyabilir mi?

Peron izleme üniteleri genellikle birden fazla sensör tipini destekleyecek şekilde seçilebilir; AB şartnamesi 2 telli termistör, 2 telli optik ve 5 telli optik sensörleri sayar. Yine de filodaki tüm araçların sensör tipi ve soket yapısı listelenip seçilen ünitenin bunları desteklediği projenin başında doğrulanmalıdır. Uyumsuz bir araç, peron doğru çalışsa bile dolum izni alamaz.

Eşzamanlı dolum sayısını artırmak buhar tarafında sorun yaratır mı?

Yaratabilir. Aynı anda dolan her kol, kompartımandan eşdeğer hacimde buhar iter. Buhar hortumu, kolektör veya VRU girişi bu toplam debiye göre boyutlandırılmamışsa tanker tarafındaki karşı basınç artar; AB şartnamesi buhar toplama adaptöründe bu basınç için bir üst sınır tanımlar. Kol sayısı artırılırken buhar yolunun kapasitesi de yeniden hesaplanmalıdır.

Katkı enjeksiyonu her kol için ayrı mı olmalı?

Katkının hangi ürün ve markalar için gerektiğine bağlıdır. Katkı yalnızca belirli ürünlere veriliyorsa, o ürünlerin yüklendiği kollara ayrı enjeksiyon noktası planlanır ve dolum kontrolörü katkıyı ürün miktarına oranlı yönetir. Kol bazında izlenebilir katkı kaydı, kalite şikâyetlerinde hangi dolumda ne kadar katkı verildiğinin gösterilmesini kolaylaştırır.