Etanol Tanker Dolum Sistemleri

Etanol dolumunda su ve malzeme uyumu kritiktir, çünkü etanol havadaki ve ekipmandaki nemi kolayca çeken, suyla her oranda karışabilen bir alkoldür. Yakıt etanolüne karışan su, ürünü sonradan benzinle harmanlandığında faz ayrışmasına yatkın hale getirir; hidrokarbon servisinde sorunsuz çalışan bazı metal, elastomer ve plastik parçalar ise etanolle temas ettiğinde şişebilir, sertleşebilir veya korozyona uğrayabilir. Bu nedenle etanol dolum sistemi, pompa, sayaç, vana ve dolum kolu zincirinin ötesinde, ürünü kuru ve temiz tutacak biçimde kurgulanır.

Pompadan dolum koluna uzanan genel proses zinciri, iki kademeli dolum profili ve izin sinyalleri Tanker Dolum Sistemleri sayfasında anlatılmıştır. Bu sayfa yalnızca etanolün getirdiği farklara odaklanır: suyun sisteme girmesini önlemek, ıslanan parçaların malzemesini seçmek, yanıcılık davranışını hesaba katmak ve ürünü harmanlama noktasına bozulmadan ulaştırmak.

Hangi etanol yüklenir ve nereye gider?

Yakıt olarak kullanılan etanol, üretim tesisinden çıkmadan önce yaklaşık yüzde 2 oranında hidrokarbon (çoğunlukla doğal benzin) eklenerek denatüre edilir ve içine korozyon inhibitörü katılır. Denatüre etanol demiryolu, kara tankeri veya mavnayla dağıtım terminaline taşınır; terminalde benzin bileşenleri, etanol ve katkılar ayrı tanklarda depolanır. Tanker dolum sistemi bu zincirin iki farklı noktasında karşımıza çıkar: saf denatüre etanolün üretim tesisinden veya ara depodan başka bir terminale yüklenmesi ve terminalde benzinle harmanlanmış ürünün dağıtım tankerine yüklenmesi.

İlk durumda tankere yüklenen ürün hâlâ harmanlama bileşenidir ve kalitesini asıl harmanlama noktasına kadar koruması gerekir. İkinci durumda etanol genellikle dolum sırasında benzin akışına oransal olarak eklenir; bu harmanlamanın mühendisliği Biyoyakıt Harmanlama Sistemleri sayfasında ele alınır. Hangi senaryonun geçerli olduğu, peron sayısını, ürün hatlarını ve ölçüm noktalarını doğrudan belirler.

Suyu dolum zincirinin dışında tutmak

Etanol, kullanım kılavuzlarında aşırı derecede higroskopik bir akışkan olarak tanımlanır ve suyun elleçleme, depolama ve dağıtım ekipmanından olabildiğince uzak tutulması önerilir. Hidrokarbon yakıtlarda tank dibinde ayrı bir faz olarak toplanan su, etanolde ürünün içinde çözünür; yani sonradan dipten çekilerek ayrılamaz. Etanol ayrıca tank dibinde birikmiş su ve tortuyla karşılaştığında bunları çözerek ürüne taşıyabilir. Dolum sistemi açısından su girişinin tipik kaynakları ve alınabilecek önlemler şunlardır:

·         Tank nefesliği: Tank boşaldıkça içeri çekilen nemli hava ürünle temas eder. Nem tutucu (kurutucu) havalandırma elemanı veya kuru gaz örtüsü, sahanın iklimine göre değerlendirilir.

·         Hidrostatik test ve yıkama suyu: Yeni veya bakımdan çıkan hatların, sayaç gövdelerinin ve hortumların devreye almadan önce kurutulması; boşaltma noktalarının hat düzeninde öngörülmesi.

·         Tanker bölmeleri: Önceki yükten kalan su ve kalıntının dolumdan önce kontrol edilmesi; bölmelerin kuru ve temiz olduğunun kayıt altına alınması.

·         Tank çekiş noktası: Pompa emişinin tank tabanındaki su ve tortu bölgesinden yeterince yukarıda tutulması ve tank dibinin düzenli izlenmesi.

·         Açık bağlantılar: Yağmura açık kuplaj ve kapakların, dolum koluna bağlanmadığında kapalı tutulması; açıkta bekleyen hortum uçlarının korunması.

Yakıt etanolü spesifikasyonları su içeriği için üst sınır tanımlar. Bu sınırın dolum noktasında nasıl doğrulanacağı, yani numune alma sıklığı ve laboratuvar analizi, terminalin kalite prosedürünün parçasıdır; dolum sistemi ise numune bağlantısını ve kayıt düzenini bu prosedüre göre sağlar.

Islanan parçalarda malzeme ve conta seçimi

Etanolle temas eden her parça, akaryakıt servisindeki alışkanlıklarla değil, etanole uygunluğu teyit edilmiş malzemelerle seçilir. Yüksek etanol içerikli karışımlarla yapılan testlerde çinko, pirinç, kurşun ve alüminyumun bozulmaya duyarlı olduğu; kaplamasız çelik, paslanmaz çelik ve bronzun ise kabul edilebilir direnç gösterdiği raporlanmıştır. Doğal kauçuk, poliüretan, PVC ve bazı naylon türleri gibi metal dışı malzemeler yakıt etanolüyle bozulabilir; bazı elastomerler de şişme eğilimi gösterir. Etanolün benzine göre daha yüksek elektriksel iletkenliği de farklı metallerin birleştiği noktalarda korozyonu hızlandırabilir.

Dolum sisteminde bu konu özellikle pompa mekanik salmastraları, sayaç iç parçaları, kontrol vanası contaları, dolum kolunun döner mafsal contaları, hortumlar, filtre elemanları ve gözetleme camlarında önem kazanır. Her bileşen için üreticinin ürün bazında verdiği uyumluluk bilgisi istenir ve denatürant ile katkı içeriği de değerlendirmeye dahil edilir. Mevcut bir akaryakıt peronunun etanole dönüştürülmesi planlanıyorsa, conta ve hortum envanterinin tek tek gözden geçirilmesi gerekir.

Yanıcılık ve tanker buhar boşluğu

Benzin buharı ortam sıcaklığında çoğunlukla parlama aralığının üst sınırının üzerinde, yani ateşlenemeyecek kadar zengin kalır. Denatüre etanolde durum farklıdır: bir tank üst boşluğu çalışmasında denatüre etanol buharının oda sıcaklığında ve yaklaşık −6 °C'ye kadar tüm sıcaklıklarda yanıcı aralıkta olduğu görülmüştür. Etanol buharı havadan ağırdır ve alçak noktalarda toplanabilir. Bu davranış, tanker bölmesindeki buhar boşluğunun dolum sırasında tutuşabilir bir karışım içerebileceği anlamına gelir.

Alkoller elektrostatik açıdan yüksek iletkenlikli sıvılar sınıfındadır ve düşük iletkenlikli hidrokarbonlara göre yükü daha hızlı boşaltır; ancak bu, topraklama ihtiyacını ortadan kaldırmaz. Araç topraklama doğrulaması, taşma önleme izni, sıçratarak dolumdan kaçınan daldırma borusu veya alttan dolum, buhar toplama ve tehlikeli alan sınıflandırmasına uygun elektrik ekipmanı etanol peronunda da temel gerekliliklerdir. Bölge sınıflandırması, ürün ve tesis verileriyle proje özelinde yapılır.

Etanol dolumunda tasarım girdileri

Ölçüm ve kayıt

Etanolün yoğunluğu ve sıcaklıkla hacim değişimi hidrokarbon yakıtlardan farklıdır; bu nedenle yüklenen miktarın referans sıcaklığa dönüştürülmesinde etanole özgü düzeltme yöntemleri kullanılır. Dolum noktasındaki sayaç seçimi ve düzeltme ayrıntıları Etanol Ölçüm Skidleri sayfasında, satışa esas miktar ve yasal metroloji konuları ise ticari teslim ölçümü sayfasında ele alınır. Dolum kaydında ürün, parti, tanker bölmesi ve numune bilgisinin birlikte tutulması, sonradan ortaya çıkabilecek su veya kalite itirazlarında izlenebilirlik sağlar.

TLY Enerji'nin katkısı

Proje kapsamına bağlı olarak TLY Enerji; etanol dolum noktası için ölçüm ve kontrol teknolojisinin seçiminde, etanole uygun sayaç, vana ve pompa gibi ekipmanın tedarikinde, sistemin terminal otomasyonuyla entegrasyonunda, saha montajında, test ve devreye alma aşamalarında mühendislik desteği verir. Islanan malzeme kısıtları ve tedarik sınırı, teknik şartname ve ürün verileri üzerinden projenin başında birlikte netleştirilir.

Etanol dolum projesinde paylaşılması gereken bilgiler

·         Yüklenecek ürün: saf denatüre etanol mi, benzinle harmanlanmış ürün mü; geçerli ürün spesifikasyonu

·         Denatürant tipi ve katkılar; üreticiden alınan malzeme uyumluluk bilgisi varsa

·         Tanker tipi, bölme sayısı ve dolum yöntemi (üstten veya alttan)

·         Günlük tanker sayısı, dolum debisi ve parti büyüklükleri

·         Sahanın ortam sıcaklığı aralığı ve iklim koşulları; tankların nefeslik düzeni

·         Aynı peronda yüklenecek diğer ürünler ve ortak hat bulunup bulunmadığı

·         Numune alma ve kalite kaydı gereksinimleri; mevcut terminal otomasyon sistemi

İlgili sayfalar

·         Etanol ölçüm skidleri: Dolum noktasında etanole özgü hacim düzeltmesi ve sayaç teknolojisi seçimi.

·         Biyoyakıt harmanlama sistemleri: Etanolün dolum sırasında benzine doğru oranda eklenmesi.

·         Tanker dolum sistemlerinin genel yapısı: Pompa, sayaç, kontrol vanası ve dolum kolu zincirinin akışkandan bağımsız anlatımı.

·         Topraklama ve taşma önleme: Dolum izin zincirine bağlanan topraklama ve taşma önleme sistemleri.

Etanol tanker dolumu hakkında sık sorulan sorular

Etanole karışan su dolumdan sonra ayrılabilir mi?

Hidrokarbon yakıtlarda su genellikle tank dibinde ayrı bir faz oluşturur ve oradan çekilebilir. Etanol ise suyla karışır; su ürünün içinde çözünmüş halde kalır ve basit bir drenajla ayrılamaz. Sorun çoğu zaman etanol benzinle harmanlandığında ortaya çıkar, çünkü yeterli miktarda su varsa benzin kısmı etanol-su karışımından ayrılabilir. Bu nedenle etanolde odak, suyu sonradan ayırmak değil, dolum zincirine hiç girmemesini sağlamaktır.

Akaryakıt peronundaki ekipman etanol için kullanılabilir mi?

Mekanik zincir benzer olsa da ıslanan parçaların etanole uygunluğu ayrı ayrı kontrol edilmelidir. Çinko, pirinç, kurşun ve alüminyum içeren parçalar ile bazı elastomer ve plastikler yüksek etanol içerikli ürünlerle bozulabilir. Dönüşüm öncesinde pompa salmastraları, sayaç iç parçaları, vana contaları, dolum kolu mafsalları ve hortumlar için üreticiden etanol uyumluluk bilgisi alınması ve hatların su ile tortudan arındırılması önerilir.

Etanol dolumunda statik elektrik riski benzinden farklı mı?

Alkoller elektrostatik sınıflandırmada yüksek iletkenlikli sıvılar arasında yer alır ve yükü düşük iletkenlikli hidrokarbonlara göre daha hızlı boşaltır. Buna karşın denatüre etanolün tanker üst boşluğundaki buharı oda sıcaklığında yanıcı aralıkta olabilir. Bu nedenle araç topraklama doğrulaması, iletken parçaların eş potansiyele bağlanması ve sıçratmadan dolum etanol peronunda da vazgeçilmez önlemlerdir.

Etanol dolum hattında nem tutucu nefeslik gerekli mi?

Bu karar sahanın iklimine, tankın dolup boşalma sıklığına ve ürün spesifikasyonundaki su sınırına bağlıdır. Nemli iklimlerde ve sık boşaltılan tanklarda içeri çekilen havanın nemi önemli bir su kaynağı olabilir; nem tutucu havalandırma veya kuru gaz örtüsü bu durumda değerlendirilir. Kuru iklimde ve kısa depolama sürelerinde başka önlemler yeterli olabilir. Karar, terminalin kalite verileriyle birlikte verilmelidir.

Etanol harmanlaması tankerde mi yapılır, terminalde mi?

Yaygın uygulamada denatüre etanol dağıtım terminaline ayrı ürün olarak getirilir ve benzinle orada, çoğunlukla dolum sırasında oransal olarak harmanlanır. Saf etanolün tankere yüklenmesi ise genellikle üretim tesisinden veya ara depodan harmanlama yapılacak terminale sevkiyat içindir. Harmanlama oranının kontrolü ve doğrulanması ayrı bir mühendislik konusudur ve harmanlama sistemleri sayfasında ele alınır.