Kategori: Seviye/Level

Seperatörlerde Seviye Ölçüm Teknolojileri

kAPAK

 

Seperatörlerde, farklı seviye ölçüm teknolojileri kullanılmaktadır. Eğer üç ayrı seperatör tipinden bahsedecek olursak;

 

1-) 2 Fazlı Seperatörler

Uygulamanın birincil işlevi, hidrokarbon akışkanlarının gaz fazına ve sıvı faza ayrılmasına izin verilen bir kap olmasıdır. İki fazlı seperatörler yatay veya dikey kaplar olabilir.

 

Ham hidrokarbonlar; parafinler ve diğer yapışkan malzemeler içerebilir. Malzemenin yoğunluğu arz ile değişebilir. Ayrıca; basınç ve sıcaklık, akışkan kaynağına ve akışkanın prosesteki konumuna bağlı olarak değişecektir. Tüm bu faktörler, uygulamadaki zorluklar arasında sayılabilir. Dolayısıyla bunlar gözönünde bulundurulduğunda; şamandıralı seviye anahtarı (switchi), titreşimli seviye anahtarı (switchi), fark basınç ve radar prensibine dayanan seviye ölçüm teknolojileri kullanılabilmektedir.

 

2-) 3 Fazlı Seperatörler

Bu uygulamada hidrokarbon akışkanları 3 ana komponente ayrıştırılır, bunlar; gaz, yağ ve su ‘dur. Bu sebeple, bir sonraki prosese gitmeden önce serbest suyun yağdan ayrışmasına durumuna; uluslararası literatürde FWKO (Free Water Knockout) da denilmektedir.

 

Bu prosesteki hidrokarbonlarda 2 fazlı seperatördeki aynı proses zorluklarına sahiptirler. Sadece bazı ağır ham hidrokarbonlu FWKO prosesleri, ısıtılabilir. Dolayısıyla bu 3-fazlı seperatörlerde de, 2 fazlı seperatörlerde kullandığımız aynı tip seviye teknolojileri kullanılabilir.

 

3-) Boot Seperatörler

Boot seperatörlerde; suyun etkili bir şekilde çıkarılması için birikmesine izin verilen daha küçük bir bölüm bulunmaktadır.

 

Örnek olarak iki-fazlı (su ve yağ) bootlu seperatör örneğinde, akışkanların ayrıştırılmasına bağlı olarak bir emülsiyon tabakası mevcut olabilir. Kirli veya parafin yüklü hidrokarbonlar bir miktar kaplamaya neden olabilir, bu nedenle tek bir kurşun probu önerilir. Seviye enstrumanı, genellikle kabın üstüne monte edilmediği veya boot içine uzanmadığı sürece küçük bir ölçüm aralığı (<1m) kullanılır. Fark-basınç prensibi dışındaki, şamandıralı seviye anahtarı (switchi), titreşimli seviye anahtarı (switchi) ve radar prensibine dayanan seviye ölçüm teknolojileri kullanılabilmektedir.

seperator1

 

Daha fazla bilgi için;

www.us-kon.com.tr

 

Sürekli Seviye Ölçümünde Fark-Basınç Transmitterları

seviyefark2

Prensip:

Basınç transmitterları, sıvı seviye ölçümü için çok yaygın ve iyi tecrübe edilmiş bir teknolojidir. Bu teknolojisi basit, kullanımı ve kurulumu kolay olmasının yanısıra; çok farklı şartlar ve çok farklı uygulamalarda kullanılabilir.

Eğer seviye ölçümü atmosfere açık bir tankta gerçekleştiriliyorsa; o halde gauge veya fark basınç transmitterı gerekli olur. Eğer kapalı ve basınçlı bir tanktan bahsediyorsak dengeleme için fark basınç transmitterı gereklidir.

Basit seviye ölçümlerine ek olarak, basınç enstrumanlarını yoğunluk ve arayüz seviye ölçümü gibi değişik parametreler için de kullanılabilmektedir.

 

Açık Tank Seviye Ölçümü

Açık tank kurulumunda, sıvının hidrolik yük basıncı, seviye ölçümüne tekabül etmektedir. Herhangi bir sıvı sütunu, sıvı sütununun dibine sıvının kendi ağırlığı sebebiyle bir kuvvet uygular. Bu kuvvet, hidrostatik basınç veya hidrolik yük basıncı olarak adlandırılır ve basınç birimleriyle ifade edilir. Hidrostatik basınç aşağıdaki denklemle ifade edilir;

 

Hidrostatik Basınç = Yükseklik x Özgül Ağırlık

 

Eğer sıvının seviyesi(yükseklik) değişirse, hidrostatik basınç oransal olarak değişir. Çok basit bir yöntem, söz konusu tank veya kabın en dibine bir manometre bağlayıp okuma yapmaktır. Ölçüm noktasının üzerindeki bir sıvı seviyesi yukarıdaki yükseklik ilintili seviye formülü kullanılarak tekrar hesaplanabilir. Eğer basınç birimleri, yükseklik birimi değil ise, çevrim gereklidir. (Örneğin 1ft H2O = 0,43 psig)

 

Kapalı Tank Seviye Ölçümü

Eğer bir tank basınçlı halde ise, gauge basınç (GP) transmitterı uygun olmayacaktır. GP basınç transmitterı basınç değerinde bir değişiklik olduğunda, bunun sıvı seviye değişiminden mi yoksa kap basıncındaki bir değişimden mi meydana geldiğini ayırt edemez. Bu problemi çözmek için kapalı kaplarda, (DP) fark basınç transmitteri kullanılmalıdır. (DP) fark-basınç transmitteri kullanıldığında, toplam kap basıncındaki değişimden yüksek ve düşük nozullar aynı oranda etkilenir ve böylelikle basıncın etkisi elimine edilmiş olur.

 

seviyefark

 

Basınçlı kabın en altına aşılmış olan nozulda hidrostatik basınç ile birlikte buhar alan basıncını ölçer. Daha yukarıya açılan düşük basınçlı musluk/nozul ise sadece buhar alanındaki basıncı ölçer. Bu iki nozul arasındaki basınç farkı (differential pressure), seviyenin belirlenmesinde kullanılır. Bir DP(differential pressure) ölçümü, tek bir fark basınç transmitteri ile iki basınç algılayıcı eleman ile borulanarak yapılabileceği gibi, kapiler boru ve sızdırmazlık elemanları veya iki gauge veya absolut transmitterlarla da yapılabilir.

 

Seviye = Farkbasınç / Özgül Ağırlık

 

Avantajlar:

Genellikle basınç transmitterları ekonomik ve kolay kullanışlıdır. Buna ek olarak, basınç transmitterları nerdeyse bulamaçlar dahil tüm tank/sıvı uygulamalarına uygundur. Köpüklenme ve türbülans gibi negatif etkilerden etkilenmezken çok geniş basınç ve sıcaklıklarda çalışırlar.

 

Kısıtlar:

Basınç transmitterleri ile yapılan seviye ölçümü, sıvının yoğunluş değişiminden etkilenir. Agresif, korozif ve yoğun akışkanlar için önceden özel önlemler almak gereklidir. Ek olarak, bazı akışkanlar (örneğin; kağıt hamuru) konsantrasyonu arttıkça katılaşırlar. Basınç transmitterları bu gibi katılaşma durumlarında sağlıklı çalışmaz. Tank ile transmitter arasındaki borulardaki ortam sıcaklık değişimine bağlı olarak yoğunluk değişimi ölçüm sonuçlarını değiştirebilir. Kapalı kapiler boru sistemleri bu tip hataları minimize eder. Elektronik uzaktan sensör teknolojisi ise; bu kapiler veya ikili borulama sistemini dijital bir yapı ile değiştirerek sıcaklık değişiminin ölçüm üzerine olan etkisini elimine eder. Fakat bu teknolojide, uzun tanklar ve düşük-orta statik basınçlı uygulamalar için dizayn edilmiştir.

 

Daha fazla bilgi için www.us-kon.com.tr websitemizi ziyaret edebilirsiniz.

Nokta Seviye Ölçümü/Algılamada Çatal Tip Titreşimli Seviye Anahtarları

forkswitch

 

Bir çatal tip seviye anahtarı, piezo-kristal montajıyla oluşturulmuş doğal frekansta salınımı sağlayan, iki uçlu çataldan oluşur. Bu switch/anahtar genellikle, bir tankın üzerine veya tanka yandan flanş veya dişli bağlantı ile aşağıdaki resimdeki gibi montajlanır. Böylelikle çatallar tankın içerisinde akışkan ile temas eder.

 

vibratinglevel

 

Çatallar, hava ile temasta iken yani herhangi bir akışkan iki çatalın arasına girmemişken, çatallar bir detektör devresi tarafından da algılanan doğal frekansında titreşir. Çatallar arasına bir sıvı dolduğunda ise salınım/titreşim düşer ve switch çıkış sinyali verir. Bu sinyal genellikle bir alarm çalmak veya bir pompa veya vanayı harekete geçirmek için kullanılır. Yanlış anahtarlamaya ve sinyalizasyona ihtimal vermemek için, çatal tip seviye anahtarının çalışma frekansı; tesisin veya prosesin normal titreşim düzeyi göz önüne alınarak yapılır. Dizayn salmastrasız olup, yüksek basınç ve sıcaklık uygulamalarına dayanıklı olan paslanmaz çelik gövdeden imal edilir. Ayrıca, korozif ortamlar için spesifik gövde malzemeleri ve ıslak kısımların kaplanması şeklinde alternatif çözümler sunulur.

 

vrswitch

 

Avantajlar

 

Çatal tip seviye anahtarları doğası gereği; akış, baloncuk, türbülans, köpük, titreşim, katı partiküller, ürün değişimi, kaplama ve sıvının özellikleri gibi faktörlerden etkilenmezler. Kalibrasyona gerek duymazlar. Böylelikle kurulum maliyetleri oldukça düşüktür. Ayrıca hareketli parça/eleman olmadığı için nerdeyse hiç bakıma ihtiyaç duymazlar.

 

Dezavantajlar

 

Çatal tip seviye anahtarları, çok viskoz akışkanlar için uygun değildir. Viskoz akışkan çatallar arasına yapışarak bir köprü kurar ve yanlış anahtarlamaya sebep verir.

 

Seviye Ölçümünde Manyetik Şamandıralı Seviye Şalterleri ve Çalışma Prensibi

levelmag

Şamandıralı seviye anahtarı genellikle, bir tankın yanına veya dışarda bir hazneye monte edilir. Suyun kaldırma prensibi ilkesi gereği; anahtarlama yapılacak seviyeye montaj edilmiş olan şamadıralı anahtar, yükselen suyun şamandırayı yukarıya kaldırmasıyla devre tamamlanmış olur. Şamandıra ve gövde içinde yerleşik birer adet toplamda 2 adet mıknatıs bulunur. Salmastrasız olan bu tasarımda, mıknatıslar, anahtar yüzeylerinden etkileşime geçerler.

 

Bu basit elektromekanik cihaz, çoğu zaman düşük ve yüksek seviye noktasal bilgisini sorunsuz birşekilde iletir. Bu tasarımın uygulama gereksinimlerine göre (proses bağlantısı, anahtarlama süresi/tipi ) birçok farklı opsiyonları vardır. Eğer anahtarlama noktaları, ürünün bağlantı noktasına uzak düşünülüyorsa bu sefer yerinden çıkan tip (displacer tip) şamadıralı modeller kullanılır. Displacer tiplerde şamandıra kabloya bağlı bir transmitter görevi görürken, şamandıra ile bağlantı noktası arasında bir yay yerleşik olarak bulunur. Özellikle düşük yoğunluklu sıvılar ve yüksek basınçlarda kullanılırlar.

 

Avantajları

Basit tasarım ve az parçadan meydana gelmesi sebebiyle, kolay bir kullanım sözkonusudur. Yüksek basınç ve yüksek sıcaklıklar bir sorun teşkil etmemektedir. Çünkü neredeyse her tip sıvı ile uyumlu bir ıslak kısım malzeme seçeneği mevcuttur.

 

Kısıtları

Bu tip cihazların kendi kendini kontrol mekanizmaları yoktur. Dolayısıyla düzenli ve programlı bir bakım gerektirir. Kalın veya viskoz sıvılarda hareketli parça olan şamandıra, sıkışabilir veya düzgün şekilde hareket edemeyebilir. Bu tip akışkanlarda kullanımı çok uygun değildir.

 

Uskon Akışkan Kontrol Sistemleri Seviye Çözümleri için Lütfen Tıklayınız.