Etanol Ölçüm Skidleri

Etanol ölçümünde hacim düzeltmesi, rafine petrol ürünleri için kullanılan genel tablolarla değil, denatüre etanole özgü yoğunluk ve hacim düzeltme yöntemleriyle yapılır; sayaç teknolojisi ise etanolün düşük viskozitesi, suyu çözme eğilimi, iletkenliği ve malzeme uyumu birlikte değerlendirilerek seçilir. Aynı skid (ön montajlı taşıyıcı şase üzerinde sistem) çerçevesi benzin ölçümünde de kullanılabilir; farkı yaratan, akış bilgisayarında seçilen hesaplama yöntemi, ıslanan parçalar ve kalite izleme düzenidir.

Filtre, gaz ayırıcı, sayaç ve doğrulama bağlantılarından oluşan sıvı ölçüm skidinin genel yapısı akaryakıt ölçüm skidleri ve ticari teslim dolum skidleri sayfalarında anlatılmıştır. Bu sayfa, etanolün ölçüm tarafında getirdiği farklara odaklanır.

Etanolü hidrokarbon yakıtlardan ayıran ölçüm özellikleri

·         Yoğunluk ve ısıl genleşme: Saf etanol ve etanol-benzin karışımları benzinden biraz daha yoğundur; sıcaklıkla hacim değişimi de hidrokarbon ürünlerden farklı bir davranış gösterir. Bu nedenle etanol için ayrı düzeltme standartları geliştirilmiştir.

·         Suyla karışabilirlik: Etanol suyu çözer; ürüne karışan su, sayaç tarafından ayrı bir faz olarak değil ürünün parçası olarak ölçülür.

·         Elektriksel iletkenlik: Etanol, benzine göre daha yüksek iletkenliğe sahiptir. Bu özellik hem malzeme korozyonunu hem de bazı sayaç tiplerinin uygulanabilirliğini etkiler.

·         Malzeme uyumu: Bazı hafif metaller ve elastomerler etanolle bozulabildiği için sayaç iç parçaları ve contalar ürüne göre seçilir.

Referans sıcaklığa dönüşüm: ürüne özgü yöntem

Ham petrol, rafine ürünler ve yağlama yağları için sıcaklık ve basınç düzeltme faktörlerini veren genel standart, etanol gibi oksijenli bir ürün için tasarlanmamıştır. Amerikan Petrol Enstitüsü'nün ölçüm standartları el kitabında denatüre yakıt etanolü için ayrı bir yoğunluk ve hacim düzeltme bölümü, denatüre etanol ile benzin bileşenlerinin karışımları için ise bir başka bölüm bulunur. Denatüre etanol bölümünün güncel baskısı basınç düzeltme mantığı da içerir; bu, etanolün yüksek basınçta ölçüldüğü hatlarda önem kazanır.

Skid tasarımında bunun karşılığı şudur: akış bilgisayarı veya dolum kontrolörü, ürüne atanmış doğru düzeltme yöntemini destekleyecek ve ürün değiştiğinde yanlış tablonun uygulanmasını engelleyecek şekilde yapılandırılmalıdır. Hangi yöntemin, hangi referans sıcaklıkta kullanılacağı sözleşme ve ulusal mevzuatla belirlenir. Sıcaklık ölçümü sayaca yakın ve ürün sıcaklığını temsil eden bir noktada yapılır; yoğunluk girdisi sabit bir laboratuvar değerinden mi yoksa çevrim içi ölçümden mi alınacağı da bu aşamada netleştirilir.

Sayaç teknolojisinin seçimi

Manyetik debimetre konusunda sık yapılan hata, etanolün elektrostatik açıdan yüksek iletkenlikli sıvılar arasında sayılmasını manyetik sayaç için yeterli iletkenlik olarak yorumlamaktır. Elektrostatik sınıflandırmadaki yüksek iletkenlik, manyetik sayaçların genellikle ihtiyaç duyduğu iletkenlik düzeyinin çok altında kalabilir. Bu sayaç tipi değerlendirilecekse, üreticinin model ve çapa özgü eşik değeri ile denatüre ürünün gerçek iletkenliği karşılaştırılmalıdır.

Su içeriği ölçüme nasıl yansır?

Hidrokarbon yakıtlarda serbest su, ölçüm öncesinde ayrılabilecek ayrı bir fazdır. Etanolde ise çözünmüş su ürünün hacmine ve kütlesine dahil olur; sayaç, etanol ile suyu birbirinden ayırmaz. Coriolis sayacın ölçtüğü yoğunluk su içeriği değiştikçe kayar ve bu nedenle ürün kalitesindeki değişimler için bir izleme işareti olarak kullanılabilir. Ancak yoğunluktan derişim hesaplamak, bileşenleri tanımlı ikili karışımlarda anlamlıdır; denatürant, katkı ve su içeren yakıt etanolünde yoğunluk kayması su miktarını tek başına kanıtlamaz.

Bu nedenle su içeriğinin spesifikasyona uygunluğu laboratuvar analiziyle belirlenir. Ölçüm skidinin bu süreçteki rolü, temsili numune alınabilecek bir bağlantı veya otomatik numune alıcı sağlamak, numuneyi ölçülen partiyle ilişkilendirmek ve yoğunluk eğilimini kayıt altına alarak anormal değişimleri erkenden göstermektir.

Skid bileşenleri ve etanole uygun uygulama

Tipik bir etanol ölçüm skidinde süzgeç veya filtre, gerektiğinde gaz ayırıcı, sayaç, sıcaklık ve basınç transmitterleri, yoğunluk ölçümü (Coriolis kullanılmıyorsa ayrı cihazla), akış kontrol vanası ve doğrulama bağlantıları bulunur. Etanole özgü uygulama farkları şunlardır: filtre elemanı ve contaların etanol uyumu, pirinç veya alüminyum içeren yardımcı parçalardan kaçınılması, devreye alma öncesinde hidrostatik test suyunun tamamen uzaklaştırılması ve boşaltma noktalarının skid üzerinde öngörülmesi. Titreşen tüplü sayaçlarda malzeme seçimi yalnızca borulama malzemesine bakılarak yapılamaz; üreticinin korozyon rehberine göre kullanıcı sorumluluğunda değerlendirilir.

Doğrulama ve sayaç faktörü

Sayaç faktörü, ürünün viskozitesi ve yoğunluğu gibi özelliklere bağlı olabileceği için etanol ölçümünde doğrulamanın etanolün kendisiyle yapılması tercih edilir. Aynı sayaçtan hem etanol hem benzin geçiyorsa, ürün bazında ayrı sayaç faktörleri tanımlanması ve dolum kontrolörünün ürün seçimine göre doğru faktörü uygulaması gerekir. Prover, referans sayaç veya kalibrasyon tankı bağlantısının skid üzerinde öngörülmesi, doğrulamanın sahada ürün aktarımını kesmeden yapılmasını kolaylaştırır. Satışa esas ölçümde doğrulama periyodu ve izin verilen hata sınırları ticari teslim sayfasının konusudur.

TLY Enerji'nin katkısı

Proje kapsamına bağlı olarak TLY Enerji; etanol ölçüm noktası için sayaç teknolojisinin seçimi, Coriolis, pozitif deplasmanlı veya türbinli sayaçlar ile sıcaklık, basınç ve yoğunluk enstrümanlarının tedariki, akış bilgisayarının yapılandırılması, PLC veya SCADA sistemine veri aktarımı, saha montajı ve devreye alma aşamalarında mühendislik desteği verir. Düzeltme yöntemi ve doğrulama yaklaşımı, müşterinin sözleşme ve mevzuat gereksinimlerine göre birlikte belirlenir.

Etanol ölçüm skidi için gerekli veriler

·         Ölçüm amacı: tesis içi transfer, ürün kabulü, dolum veya satışa esas ölçüm

·         Ürün: saf denatüre etanol, harman ya da aynı hattan geçen diğer ürünler

·         Debi aralığı, işletme basıncı ve sıcaklık aralığı

·         Uygulanacak düzeltme yöntemi ve referans sıcaklık; yoğunluk girdisinin kaynağı

·         Numune alma ve su içeriği izleme gereksinimi

·         Doğrulama yöntemi: prover, referans sayaç veya kalibrasyon tankı

·         Tehlikeli alan sınıflandırması ve haberleşme arayüzü

İlgili sayfalar

·         Biyoyakıt ve etanol ticari teslim ölçümü: Satışa esas miktar, bileşen raporlaması ve yasal metroloji.

·         Etanol tanker dolum sistemleri: Dolum noktasında su girişinin önlenmesi ve malzeme uyumu.

·         Akaryakıt ölçüm skidleri: Hidrokarbon yakıtlar için sayaç, düzeltme ve doğrulama bileşenleri.

·         Ticari teslim tanker dolum skidleri: Dolumda ticari ölçüm skidinin genel içeriği ve doğrulama yönetişimi.

Etanol ölçüm skidleri hakkında sık sorulanlar

Etanol için benzin hacim düzeltme tabloları kullanılabilir mi?

Genel rafine ürün tabloları etanol için tasarlanmamıştır; etanolün yoğunluğu ve ısıl genleşmesi hidrokarbon ürünlerden farklıdır. Bu nedenle denatüre yakıt etanolü ve etanol-benzin bileşeni karışımları için ayrı düzeltme standartları bulunur. Hangi yöntemin uygulanacağı sözleşme ve ulusal mevzuatla belirlenir; akış bilgisayarı ve dolum kontrolörü bu yöntemi ürün bazında uygulayacak şekilde yapılandırılır.

Etanol ölçümünde manyetik debimetre kullanılabilir mi?

Olasıdır, ancak otomatik olarak uygun kabul edilmemelidir. Manyetik debimetreler ürünün belirli bir minimum iletkenliğe sahip olmasını ister ve bu eşik model ile çapa göre değişir. Etanolün benzinden daha iletken olması ya da elektrostatik açıdan yüksek iletkenlikli sayılması bu eşiğin aşıldığı anlamına gelmez. Gerçek ürünün iletkenliği ölçülüp üreticinin eşiğiyle karşılaştırılmalıdır.

Coriolis sayaç etanoldeki su oranını ölçebilir mi?

Coriolis sayaç yoğunluğu ölçer ve su içeriği değiştiğinde yoğunlukta kayma görülür; bu, kalite değişimini izlemek için yararlı bir işarettir. Ancak yoğunluktan derişim hesabı bileşenleri tanımlı ikili karışımlarda güvenilirdir. Denatürant ve katkı içeren yakıt etanolünde yoğunluk, su miktarını tek başına kanıtlamaz; spesifikasyona uygunluk laboratuvar analiziyle belirlenir.

Aynı sayaçla hem etanol hem benzin ölçülebilir mi?

Teknik olarak mümkündür, fakat her ürün için ayrı sayaç faktörü ve ayrı hacim düzeltme yöntemi tanımlanmalıdır. Dolum kontrolörü veya akış bilgisayarı, seçilen ürüne göre doğru faktörü ve düzeltmeyi otomatik uygulamalıdır. Ayrıca sayaç iç parçalarının her iki ürünle uyumu ve ürün değişiminde hattın içindeki karışımın nasıl yönetileceği değerlendirilmelidir.