Industri penyimpanan kriogenik dan pemrosesan hidrokarbon merupakan salah satu lingkungan yang paling menantang untuk teknologi pengukuran aliran. Beroperasi pada suhu ekstrem mulai dari -116°C hingga kondisi ambien, fasilitas yang menangani gas minyak cair (LPG) memerlukan instrumentasi presisi yang mampu mempertahankan akurasi dalam kondisi proses yang menantang. Pabrik pemrosesan gas dan terminal penyimpanan kriogenik modern sangat bergantung pada solusi pengukuran aliran canggih untuk memastikan operasi yang aman, transfer penyimpanan yang akurat, dan kontrol proses yang optimal.
Etana menghadirkan tantangan pengukuran yang unik dalam aplikasi kriogenik. Beroperasi pada suhu serendah -116°C dalam keadaan cair, etana menunjukkan variasi berat jenis antara 552-568 kg/m³ dengan viskositas berkisar antara 0,18 hingga 0,22 cP. Fluida ini bertransisi antara fase cair dan uap tergantung pada kondisi operasi, sehingga membutuhkan flow meter yang mampu menangani tekanan dari 3,57 hingga 29,1 kg/cm²G. Pengukuran aliran etana sangat penting dalam fasilitas petrokimia di mana hidrokarbon ini berfungsi sebagai bahan baku untuk produksi etilena.
Pengukuran aliran propana dalam aplikasi penyimpanan kriogenik melibatkan pemantauan propana cair pada suhu operasi antara -50°C dan +40°C. Dengan karakteristik densitas 581-585 kg/m³ dalam fase cair dan viskositas 0,19-0,21 cP, propana memerlukan instrumentasi yang kuat dan mampu menangani tekanan desain hingga 35,7 kg/cm²G. Pengukur aliran propana harus mengakomodasi laju aliran yang bervariasi, mulai dari beban minimum hingga throughput maksimum 30.800 kg/jam dalam beberapa aplikasi, sehingga rasio turndown menjadi kriteria pemilihan yang penting.
Pengukuran aliran gas hidrokarbon dalam sistem flare dan jalur proses membutuhkan teknologi meter aliran massa termal yang mampu menangani pipa berukuran besar hingga 36 inci. Dengan berat molekul berkisar antara 21,48 hingga 21,58 dan faktor kompresibilitas sekitar 0,9887, aliran gas ini membutuhkan instrumen yang dapat mempertahankan akurasi di seluruh laju aliran, mulai dari minimum 0,1 MMSCFD hingga maksimum 330 MMSCFD. Rentang tekanan operasi 87-116 PSIG dan suhu antara 86°F dan 104°F menentukan cakupan pemilihan instrumen.
Pengukur aliran Coriolis merupakan pilihan premium untuk pengukuran etana dan propana cair di fasilitas penyimpanan kriogenik. Pengukur aliran massa ini langsung mengukur laju aliran massa tanpa memerlukan kompensasi densitas, sehingga ideal untuk aplikasi transfer penyimpanan yang membutuhkan akurasi ±0,05% atau lebih. Pengukur aliran massa Coriolis unggul dalam skenario pengukuran aliran dua arah, yang krusial dalam operasi bongkar muat di terminal penyimpanan.
Aplikasi mulai dari ukuran saluran 4 inci hingga 20 inci memanfaatkan teknologi Coriolis untuk pemasangan pengukur aliran etana dan pengukur aliran propana, menyediakan pengukuran yang andal untuk laju aliran normal dari 800 m³/jam hingga 2.000 m³/jam dalam layanan cair dan hingga 65.000 kg/jam dalam aplikasi uap.
Teknologi pengukur aliran massa termal mendominasi pengukuran gas hidrokarbon dalam sistem flare dan jalur proses berdiameter besar. Pengukur aliran massa termal tipe penyisipan menawarkan solusi hemat biaya untuk instalasi pipa berukuran 18 inci hingga 36 inci yang sangat membutuhkan penurunan tekanan minimal. Instrumen ini mengukur laju aliran massa gas dengan mendeteksi disipasi panas dari sensor yang dipanaskan, sehingga memungkinkan pengukuran massa langsung tanpa kompensasi tekanan dan suhu.
Untuk aplikasi drum flare knock-out yang menangani uap etana dan propana, meter aliran massa termal memberikan pengukuran yang andal pada tekanan mendekati atmosfer (0,1 kg/cm²G) di seluruh rentang suhu dari suhu sekitar.
Pemilihan instrumentasi aliran yang tepat memerlukan evaluasi yang cermat terhadap kondisi desain dan parameter operasi. Aplikasi pengukur aliran etana dapat beroperasi pada suhu -116°C, tetapi harus tahan terhadap suhu desain -118°C hingga +65°C dengan tekanan desain mencapai 43,5 kg/cm²G dalam layanan uap. Demikian pula, pengukur aliran propana menghadapi kondisi desain -52°C hingga +115°C dengan tekanan hingga 35,7 kg/cm²G, sehingga memerlukan material konstruksi yang sesuai untuk layanan kriogenik.
Pemasangan flow meter di fasilitas pemrosesan hidrokarbon harus mematuhi klasifikasi area berbahaya Zona 1, Grup Gas IIA, dan T3. Instrumen bersertifikasi ATEX dengan peringkat tahan ledakan Ex 'd' memastikan pengoperasian yang aman di atmosfer yang berpotensi meledak. Peringkat perlindungan masuk IP 67 memberikan perlindungan penting terhadap kondisi lingkungan sekaligus menjaga integritas instrumen.
Sistem pengukuran aliran modern terintegrasi secara mulus dengan sistem kendali terdistribusi (DCS) melalui protokol komunikasi HART. Pemancar pintar menyediakan keluaran analog 4-20 mA dengan overlay HART digital, yang memungkinkan konfigurasi, diagnostik, dan pemantauan jarak jauh. Instrumen canggih menawarkan kemampuan transmisi multi-variabel, yang secara bersamaan melaporkan nilai aliran massa, densitas, suhu, dan totalizer untuk mengoptimalkan strategi pengendalian proses.
Ukuran flow meter harus mengakomodasi seluruh rentang operasi dengan tetap menjaga akurasi pada kondisi aliran normal. Flow meter massa Coriolis biasanya beroperasi optimal antara 20% dan 100% dari kapasitas terukur, sementara flow meter massa termal unggul dalam rasio turndown yang lebih luas. Mengevaluasi laju aliran minimum, normal, dan maksimum memastikan instrumen yang dipilih mempertahankan akurasi spesifikasi di seluruh rentang operasi. Berikut ini kami lampirkan lembar ukuran tipikal flow meter Coriolis untuk pengukuran aliran etana .
Pertimbangan penurunan tekanan yang diizinkan berdampak signifikan terhadap pemilihan flow meter, terutama dalam sistem gravitasi dan aplikasi tekanan rendah. Flow meter Coriolis biasanya menerapkan penurunan tekanan maksimum 0,3 kg/cm², sementara flow meter massa termal hampir tidak membatasi aliran. Memahami hidraulika sistem mencegah kavitasi dalam layanan cairan dan memastikan tekanan hilir yang memadai untuk kebutuhan proses.
Mempertahankan akurasi pengukuran memerlukan kalibrasi berkala menggunakan standar referensi tersertifikasi. Meter aliran massa Coriolis mendapatkan manfaat dari kalibrasi pabrik dengan air atau hidrokarbon ringan, dengan spesifikasi akurasi yang mencakup efek linearitas, histeresis, dan pengulangan. Sertifikat kalibrasi yang mendokumentasikan kondisi pengujian, catatan tekanan, dan verifikasi rentang menyediakan ketertelusuran untuk aplikasi transfer tahanan.
Pemilihan teknologi pengukuran aliran yang tepat untuk aplikasi gas etana, propana, dan hidrokarbon membutuhkan pemahaman yang komprehensif tentang kondisi proses, sifat fluida, dan persyaratan operasional. Pengukur aliran massa Coriolis memberikan akurasi yang tak tertandingi untuk transfer cairan, sementara pengukur aliran massa termal memberikan solusi hemat biaya untuk pemantauan gas pada pipa berdiameter besar dan sistem suar.
Keberhasilan dalam penyimpanan kriogenik dan pemrosesan hidrokarbon bergantung pada instrumentasi aliran yang andal dan mampu mempertahankan kinerja pada suhu ekstrem, rentang tekanan yang luas, dan berbagai kondisi aliran. Dengan menyesuaikan teknologi flow meter dengan kebutuhan aplikasi spesifik, operator mencapai akurasi pengukuran yang optimal, kepatuhan terhadap peraturan, dan efisiensi operasional di lingkungan industri yang menuntut ini.
Email
WA
Inquiry
