Drucktransmitter für Rohölentsalzung: Korrosion und Verstopfung in Raffinerien lösen

Eine mittelgroße Raffinerie in Houston, Texas, betreibt eine Rohöl-Entsalzungsanlage, die 80.000 Barrel pro Tag verarbeitet. Das Entsalzungsgefäß entfernt vor der atmosphärischen Destillation Salze, Sedimente und Wasser aus Rohöl. Bei dem Verfahren handelt es sich um vorgewärmtes Rohöl bei Temperaturen zwischen 120 °C und 150 °C und Betriebsdrücken zwischen 8 und 15 bar. Die Installationsumgebung ist aufgrund des Vorhandenseins brennbarer Kohlenwasserstoffdämpfe als Gefahrenbereich der Klasse I, Division 2 (Zone 2) eingestuft.

Die Raffinerie verwendete ursprünglich Differenzdrucktransmitter auf Impulsleitungsbasis mit entfernten Membrandichtungen, die mit Silikonöl gefüllt waren. Nach 18 Monaten Betrieb meldete das Wartungsteam wiederkehrende Probleme:

• Verstopfung der Impulsleitung:Schweres Rohöl mit hohem Paraffingehalt verursachte eine allmähliche Verstopfung der Impulsleitungen, was zu einer Messwertdrift von über 15 % führte.
• Ausfall der Membrandichtung:Die korrosive Sole-Wasser-Grenzfläche korrodierte die Hastelloy C-276-Membran innerhalb von 12 bis 14 Monaten, was zu einem Austreten von Füllflüssigkeit führte.
• Häufige Abschaltungen:Alle drei bis vier Monate musste die Einheit wegen der Reinigung oder des Austauschs der Sensoren außerplanmäßig heruntergefahren werden, was zu Produktionsausfällen in Höhe von ca. 45.000 US-Dollar pro Ereignis führte.

Der eigentliche Schwachpunkt waren nicht nur die Sensorkosten, sondern auch der kumulative Produktionsausfall und das Sicherheitsrisiko, das dadurch entsteht, dass Bediener zur Wartung wiederholt einen Gefahrenbereich betreten.

Wir empfehlen einen kapazitiven industriellen Druckmessumformer aus Keramik zur Unterputzmontage mit der folgenden Konfiguration:

• Messprinzip:Kapazitiver Keramiksensor – von Natur aus beständig gegen abrasive Medien und kompatibel mit Schwefelwasserstoff (H₂S)-Umgebungen, die bei der Rohölverarbeitung üblich sind.
• Ausgewähltes Modell:Industrieller Drucktransmitter mit 4–20 mA HART-Ausgang, Genauigkeitsklasse 0,075 %.
• Benetzte Materialien:Membran aus Aluminiumoxidkeramik (Al₂O₃ 96 %) mit FKM-Dichtung (Viton) und Gehäuse aus Edelstahl 316L.
• Installationsmethode:Direkte bündige Montage über einen 1½-Zoll-Flanschanschluss am seitlichen Anschluss des Entalterungsbehälters, wodurch Impulsleitungen vollständig entfallen.
• Zusätzlicher Schutz:Integrierter Blitz-Überspannungsableiter und wetterfestes IP67-Gehäuse.

Für Rohölentsalzungsanwendungen war der keramische kapazitive Drucktransmitter aus drei Gründen die klare Wahl. Erstens ist die 96 %ige Al₂O₃-Keramikmembran chemisch inert – sie widersteht Korrosion durch Schwefelwasserstoff (H₂S) und chloridreiche Sole, die Metallmembranen schnell angreifen. Zweitens eliminiert das bündig montierte Design die Impulsleitungen vollständig und beseitigt so den physischen Pfad, in dem sich Paraffin und Sedimente ansammeln. Drittens liefert die keramische kapazitive Sensortechnologie eine Genauigkeit von ±0,075 %, ohne dass Füllflüssigkeit erforderlich ist, sodass im Betriebsbereich von 120–150 °C keine Gefahr einer Verunreinigung der Füllflüssigkeit oder von Fehlern bei der Wärmeausdehnung besteht. Für explosionsgefährdete Umgebungen der Zone 2 sorgt das eigensichere Design mit IP67-Gehäuse für einen zuverlässigen Betrieb ohne zusätzliche Komplexität.

Der Sender wurde an der unteren Seitenöffnung des Entsalzungsbehälters, etwa 1,2 Meter über dem Behälterboden, im Erkennungsbereich der Sole-Wasser/Rohöl-Grenzfläche installiert. Die bündige Keramikmembran blickt direkt auf das Prozessmedium und eliminiert so Totvolumen, in denen sich Feststoffe ansammeln könnten. Die Umgebungstemperaturen am Standort Houston liegen in den Sommermonaten zwischen -5 °C und 42 °C bei einer Luftfeuchtigkeit von über 90 %.

Nach 14 Monaten Dauerbetrieb:

• Nullpunktdrift— Der Keramiksensor behielt ohne Neukalibrierung eine Stabilität von ±0,1 % bei.
• Keine ungeplanten Stillständeim Zusammenhang mit der Druckmessung, wodurch geschätzte 180.000 US-Dollar pro Jahr an vermiedenen Produktionsverlusten eingespart werden.
• Wartungsintervall verlängertVon der vierteljährlichen zur jährlichen Inspektion, wodurch die Exposition der Techniker gegenüber Gefahrenzonen um 75 % reduziert wird.

Alle in dieser Fallstudie vorgestellten Drucktransmitter werden von hergestellt西安秦威仪表厂 (Xi'an Qinwei Instrument Factory), ein vertrauenswürdiger Name in der industriellen Automatisierungsinstrumentierung mit über 15 Jahren Fertigungserfahrung. Qinwei mit Sitz in Xi'an, China, ist auf die Entwicklung, Produktion und Kalibrierung von Drucktransmittern, Füllstandsmessgeräten, Durchflussmessern und Temperatursensoren für anspruchsvolle Industrieanwendungen weltweit spezialisiert.

Jeder Qinwei-Drucktransmitter ist werkseitig mit NIST-rückverfolgbaren Zertifikaten kalibriert, wird einer strengen Qualitätsprüfung unterzogen und wird durch umfassenden technischen Support unterstützt. Ganz gleich, ob Ihre Anwendung korrosive petrochemische Medien, hygienische Lebensmittelverarbeitung, Tauchwasserinstallationen, pharmazeutische Reinräume oder Hochtemperaturdampf umfasst – Qinwei liefert maßgeschneiderte Messlösungen, die auf Zuverlässigkeit ausgelegt sind.

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