Hochtemperaturdurchflussmessungen zur Kokerregelung

Hochtemperaturdurchflussmessungen zur Kokerregelung

Wie die Mehrzahl der Kokeranlagen weltweit arbeitet auch der Koker in einer bayrischen Raffinerie nach dem von Foster Wheeler patentierten Delayed-Coking-Verfahren. Dabei wird der von der Rohöldestillation zurückgebliebene Rückstand unter Druck und mit hoher Geschwindigkeit durch einen Röhrenofen geleitet und auf Temperaturen um 500 °C erhitzt. Aufgrund der kurzen Verweildauer des Rückstandsgemischs im Ofen kommt es dort noch nicht zu signifikanten Koksbildungen. Dies geschieht dann "delayed", also verzögert, bei der Entspannung in nachgeschalteten Verkokungstrommeln.

Die Beschickung der beiden Öfen des Kokers der Raffinerie erfolgt über je vier Einsatzstränge. Entscheidend für eine effiziente Prozessführung und für die Standzeit der Öfen ist die optimale Massenverteilung innerhalb der Ofenzonen. Die zur Durchflussmessung fest installierten Messblenden / Differenzdruck-Durchflussmesser unterlagen, bedingt durch das herausfordernde hochviskose Medium mit seiner ständigen Fracht an Kokspartikeln, einem enormen Instandhaltungsaufwand. Die dünnen Wirkdruckleitungen verstopften häufig und mussten regelmäßig gespült werden, darüber hinaus kam es auch zu Koksablagerungen vor der Blende. Die Prozessingenieure suchten daher nach einer modernen und wartungsfreien Alternative.

Die Lösung heißt eingriffsfreie Durchflussmessung mit FLUXUS und WaveInjector.
Die außen aufgespannten Clamp-On-Ultraschallsensoren sind keinem Verschleiß durch das innen fließende Medium ausgesetzt. Zudem zeichnet sich das eingriffsfreie akustische Verfahren durch eine wesentlich höhere Messdynamik aus, so dass auch im An- und Abfahrbetrieb verlässliche Messwerte erzielt werden, die eine automatische Regelung ermöglichen. Aufgrund der sehr hohen Anforderungen an Sicherheit und Anlagenverfügbarkeit wurden alle acht Messstellen redundant mit je einer Ultraschallmessung im Durchstrahlmodus und einer im Reflexmodus instrumentiert. Dadurch ist sowohl der kontinuierliche störungsfreie Betrieb gewährleistet als auch die unbedingte Sicherstellung einer sofortigen Mengentiefabschaltung bei Unterschreitung einer kritischen Mindestbeschickungsmenge.

Vorteile

  • Genaue und verschleißfreie Durchflussmessung ohne Messwertdrift bei hohen Temperaturen bis 380 °C
  • Exakte Mengenbilanzierung
  • Hohe Messdynamik
  • Erhöhte Betriebssicherheit durch redundante Instrumentierung
  • Uneingeschränkte Anlagenverfügbarkeit auf Basis des eingriffsfreien Messverfahrens
  • Kein Verschleiß durch im Flüssigkeitsstrom mitgeführte Festkörper, kein Verstopfen von Impulsleitungen, keinerlei Leckagerisiko
  • Erfassung des vollen Betriebsbereichs auch beim An- und Abfahren des Kokers
  • Effektive Reduktion des Instandhaltungsaufwands

Zugehörige Geräte