Raffinerien haben die Optimierung ihrer Prozesse als einen signifikanten Beitrag zur Bewältigung ihrer Herausforderungen erkannt: mit automatisierten Testverfahren. Der Einsatz von Prozessanalysengeräten ist ein wichtiger Bestandteil. Dies macht es möglich, Informationen über spezifische Eigenschaften von Kohlenwasserstoffprodukten 24 Stunden am Tag zu sammeln und diese Daten in die Prozesssteuerung zu integrieren. Die Hauptziele sind die Minimierung von Ausschuss, die Maximierung der Prozesseffizienz und die Sicherstellung einer hohen Produktqualität. In der Vergangenheit wurde der Gebrauch von Prozessanalysengeräten auf die unmittelbare Prozesssteuerung reduziert, wie die Prüfung, ob die tatsächliche Produktzusammensetzung den verlangten Spezifikationen entspricht. Mittlerweile ist das Produktblenden in Raffinerien komplexer geworden. Denn die Anzahl der zu erfüllenden Qualitätsparameter ist deutlich angestiegen. Zudem müssen sich die Raffinerien flexibel an wirtschaftliche Veränderungen und die Marktsituation anpassen. Das Produktblenden ist ein nichtlinearer Prozess, sodass es nahezu unmöglich ist, die Qualitätsziele innerhalb der ökonomischen Beschränkungen ohne Online-Anpassungen des Blendmodells oder der Blendrezeptur während des Vorgangs zu erreichen. Hierfür sind nur Prozessanalysengeräte geeignet, die die nötigen Statusinformationen innerhalb kürzester Zeit liefern. Die Amortisation der Investition in Analysengeräte ergibt sich grundsätzlich aus höherer Produktivität, verminderten Verlusten, schnellerer Anpassung an Marktbedingungen, ertragsoptimiertem Blenden, geringeren Herstellungs-, Lohn- und Energiekosten.
Laboranalyse der Siedeeigenschaften überflüssig
In einigen Raffinerien werden Produkte aus verschiedenen Prozesseinheiten, die sich in Qualität und Zusammensetzung unterscheiden, in Zwischentanklagern zur weiteren Verwendung aufbewahrt. Abhängig vom geforderten Endprodukt muss das spezifische, endgültige Blenden entweder in Lagertanks oder direkt durch In-Line-Blending durchgeführt werden. Um die Genehmigung für den Verkauf eines Endprodukts zu erhalten, sind eine Reihe von Qualitätsparametern zu beachten und zu erfüllen. Einer dieser Parameter ist die Siedeeigenschaft des Endprodukts, welche in Übereinstimmung mit der Norm ASTM D86 bestimmt werden muss. Um die Laboranalyse während des Blendprozesses zu minimieren oder sogar darauf zu verzichten, haben Raffinerien folgendes Verfahren eingeführt: Vor dem Beginn des Blendprozesses wird eine Referenzmessung mit Hilfe des Protofuels durchgeführt. Es wird für die Validierung und Freigabe der Ergebnisse des Analysengeräts verwendet. Wenn das Gerät erfolgreich validiert worden ist, beginnt der Blendvorgang. Während des gesamten Prozesses werden die Ergebnisse des Analysengeräts für die Überwachung und Steuerung des Blendens verwendet. Am Ende des Blendprozesses muss das Analysengerät einen weiteren Validierungszyklus durchlaufen. Wenn die Validierung mit dem Protofuel Ergebnisse innerhalb der vorgegebenen Spezifikation zeigt, wird das Endprodukt genehmigt und für den Verkauf freigegeben. Ein solches Verfahren erfordert den Einsatz zuverlässiger Analysengeräte, die konform mit den maßgeblichen Normen sind. Der Distillation Process Analyzer DPA-4 von Bartec Benke ist ein Prozessanalysengerät, das konform der Norm ASTM D86 ist. Es stimmt vollkommen mit der Labormethode überein, da es dieselbe Apparatur verwendet und entsprechend des festgelegten Verfahrens arbeitet, bei dem eine Probe von 100ml mit einer gegebenen Destillationsrate von 4 bis 5ml/min verdampft wird. Das Ergebnis ist eine ausgezeichnete Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit für eine optimale Prozesssteuerung. Der DPA-4 ist zur Bestimmung jedes Destillationspunkts geeignet, vom Anfangs- bis zum End-Siedepunkt innerhalb eines Bereichs von 20 bis 420°C.
Ohne holpern und überhitzen
Neue Eigenschaften tragen dazu bei, die Messzyklen zu verkürzen: die Optimierung der Wärmeübertragung während der Destillation, die verminderte Zeit zur Abkühlung des Analysengeräts sowie das implementierte Spülen unter Druck, welches eine schnelle Entleerung des Messaufbaus sicherstellt, um das Analysengerät für den nächsten Messzyklus betriebsbereit zu machen. Ein besonderes Funktionsmerkmal, der N2-Rührer, verhindert das Holpern und Überhitzen der Probe während der Destillation. Der verminderte Wartungsaufwand ist das Resultat der automatischen Entrußung und des schnellen Reinigungsverfahrens. Auf Grundlage eines etablierten, standardisierten und robusten Designs ist das Analysengerät für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen geeignet und mit verschiedenen Zertifikaten, wie dem Atex-Zertifikat, erhältlich. Der DPA-4 ist mit hochmodernen Kommunikationsschnittstellen ausgestattet. Optional sind kundenspezifische Probeentnahmesysteme und Kühlaggregate erhältlich.
