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Petrochemie | Kraftstoff- und Schmierstoffanalytik | Analyse und Qualitätsbestimmung bei der Rohölförderung

Spektroskopische Online Prozessüberwachung für mehr Effizienz und Ertrag bei der Erdölförderung

Erdöl und Erdgas werden, bevor sie genutzt werden, in Raffinerien zu Mineralölprodukten wie Benzin, Diesel Heizöl usw. verarbeitet oder als Chemierohstoff vorbehandelt. Der größte Teil des gewonnenen Erdöls und Erdgases geht in den Wärme- und Energiemarkt, nur ein Drittel wird als Chemierohstoff genutzt. Erdöl- und Erdgasprodukte werden für zahlreiche Haushalts- und Industrieprodukte verwendet, so z.B. Kosmetika, Haushaltsreiniger, Fahrzeugbestandteile und vieles mehr.

Herausforderung

Steigerung der Effizienz und Erhöhung des Outputs bei der Erdölförderung

 

 

Einsatzbereich

Online-Prozessüberwachung mit NIR-Spektroskopie ermöglicht die präzise Messung des Wasseranteils in Öl

 

 

Anwendungsbereich

  • Ölindustrie/Gasindustrie
  • Fossile Energieträger
  • Erdölförderung
  • Water in Liquid Ration (WLR)
  • Verwässerung

Verfahren

  • Prozessanalysen Technologie (PAT)

  • NIR Spektroskopie

  • Messtechnik

Lösung

  • NIR-Spektroskopie

  • Online/Inline/Atline

  • Connection to control station

Vorteile

  • Genaue Messergebnisse
  • Optimierung der Fördermenge
  • Effizienzsteigerung
  • Prozessoptimierung

Die Herausforderung

Erdölförderung – aufwendig, gefährlich und teuer

Die Erschließung von Erdölvorkommen ist technisch sehr aufwendig und die Förderkosten sind entsprechend hoch. Zu den großen Herausforderungen der petrochemischen Industrie zählt deshalb neben der Entdeckung neuer Ölvorkommen vor allem auch die Steigerung des Ertrags aus bereits erschlossenen Ölfeldern. Für eine optimale Steuerung des Prozesses bei der Erdölförderung und eine möglichst hohe Fördermenge qualitativ hochwertigen Öls  ist eine kontinuierliche Überwachung des Wasser- und Gasanteils wichtig. Zu hohe Fördermengen können zu einer Verwässerung und verminderter Ausbeute an Öl führen. Um dem entgegenzuwirken, ist es wichtig, regelmäßig Bohrproben zu sammeln und auszuwerten. Eine Überprüfung des Wasseranteils während der Förderung hilft die Pumpleistung zu optimieren und die Förderrate zu erhöhen.

Die Applikation

Manuelle Probenentnahmen – ungenau, umständlich und zeitaufwendig

Die präzise Messung des Wasseranteils im Öl ist oft schwierig, wird durch Schwankungen des Salzgehalts, der Feststoffe und des Gasvolumenanteils (GVF) beeinflusst und kann zu ungenauen Messergebnissen führen. Öl ist außerdem sehr dickflüssig und die klimatischen Umgebungsbedingungen variieren stark. Herkömmliche Messmethoden auf Basis der Phasentrennung sind oft nicht präzise genug und die Auswertung der Messdaten im Labor umständlich und zeitaufwendig. Aufgrund der gegebenen Explosionsgefahr an der Ölpipeline dürfen darüber hinaus dort nur Produkte zum Einsatz kommen, die nach der ATEX-Produktrichtlinie 2014/34/EUATEX zertifiziert sind.

Die Lösung

Spektroskopische Echtzeitmessung direkt an der Pipeline – genaue Messergebnisse, höhere Ausbringung

Eine präzisere Messung des Wasseranteils in Öl erreicht man mit Hilfe von spektroskopischen Messmethoden, die eine Messung direkt an der Förderpipeline und in Echtzeit ermöglichen. Diese Messtechnik nutzt den großen Unterschied  in der Absorption von Nahinfrarotlicht (NIR) zwischen Rohöl und Wasser aus. Dabei basiert das Absorptionsspektrum auf Wasser und nicht auf den gelösten Salzen. Mit Hilfe von WLR (Water in Liquid Ratio) Sensoren auf Basis einer NIR Transmissionsmesszelle können Öl und Wasser in Echtzeit gemessen und großmaßstäbliche Systeme auf Basis der Phasentrennung umgangen werden. Eine Beeinträchtigung der Messergebnisse durch das Vorhandensein von Emulsionen oder durch Salzgehaltsänderungen ist ausgeschlossen.

Genaue Messungen unter harschen Prozessbedingungen

Für Transmissionsmessungen unter harschen und stark schwankenden Prozessumgebungen hat Hellma besonders robuste Produkte entwickelt, die aufgrund der eingesetzten Materialien sowie den Verzicht auf Elastomerdichtungen eine hohe Druck- und Temperaturbeständigkeit aufweisen und komplett wartungsfrei sind. Je nach den baulichen Gegebenheiten am Messort können zwei verschiedene Bauformen dieser Produktserie zum Einsatz kommen. Beide Produktvarianten greifen auf Metalldichtungen, eine Hellma spezifische Technologie, zurück.

Excalibur HD FCP20

Die Gegebenheiten am Messort entscheiden über die Produktwahl

Die Messzellen der FCP Serie haben einen anpassbaren Mittelteil, wodurch sich eine größere Flexibilität der Durchflusszellen und deren Anwendungen ergeben. Die kompakten Optiken eignen sich vor allem für kleinere Rohrdurchmesser. Die Hellma HD FCP20 Messzelle basiert auf Standardverschraubungen und ist somit mit Standard Rohrverbindern kompatibel, so können auch größere Pfadlängen für Gasmessungen realisiert werden. Darüber hinaus besitzt diese Messzelle eine Gasfüllung, was die Kondensation von Feuchtigkeit in den Optiken verhindert.

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Excalibur HD FPT

Die Hellma Excalibur HD FPT kann eingesetzt werden wenn bereits ein Flansch für einen Sensor vorhanden ist. Diese Hochleistungssonde hat außerdem eine zusaätzliche zweite Sicherheitsbarriere und sichert so das Produkt gegen Undichtigkeiten. Genau wie die FCP Messzelle verfügt auch dieses Model eine Inertisierung mit Schutzgas, womit auch Messungen bei Flüssiggasen möglich sind.

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Kontakt/Anfrage

Hellma USA Inc.
80 Skyline Drive
11803 Plainview, NY
Vereinigte Staaten von Amerika

Tel.: +1 5169 3908 88
info.us@hellma.com
http://www.hellmausa.com

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