Füllstandsregelung für eine katalytische Pilotanlage mit hohem Durchsatz

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10. September 2021

Mehr als bloße Druckregelung: Präzise Prozessregelungen mit PCS

Basierend auf dem Know-how und der Erfahrung von PCS in den Bereichen Ventiltechnik sowie Sensorik auf der einen Seite und mit unserem breiten Netzwerk an Partnern und Lieferanten auf der anderen Seite sind wir – zugegebenermaßen – stolz auf unsere Erfolgsbilanz im Engineering von präzisen Prozessregelungen anstatt bloßer

Obwohl wir unabhängig arbeiten und daher die Komponenten, die den Anforderungen der einzelnen Kunden am besten entsprechen, frei wählen können, können wir aufgrund der vielseitigen und einzigartigen Eigenschaften des Equilibar®-Vordruckreglers oft innovative Lösungen entwickeln, die andere herkömmliche Produkte auf dem Markt übertreffen. In Kombination mit unserem Wissen und sorgfältig ausgewählten Komponenten dient der Equilibar BPR als Regelventil und bietet viele Möglichkeiten und Vorteile für die moderne Verfahrenstechnik.

Kunden-Fallstudie: Füllstandsregelung

In der nachfolgenden Fallstudie wird aufgezeigt, wie ein Vordruckregler als Füllstandregelventil eingesetzt wurde. Da Transparenz einer der Schlüsselwerte von PCS ist, weisen wir darauf hin, dass in diesem speziellen Beispiel der Steuerungsaufbau einen vom Kunden ausgewählten Sensor nutzt. Dies ist beispielhaft für unsere Arbeitsweise: PCS ist stets bestrebt, eng mit seinen Kunden zusammenzuarbeiten, um für jedes Projekt optimal angepasste Lösungen zu erzielen.

Unser Kunde Zeton arbeitet seit geraumer Zeit mit PCS zusammen und ist mit der Vordrucktechnologie von Equilibar zur Druckregelung schon länger vertraut. Das Projekt in dieser Fallstudie zeigt, wie unsere Druckregeltechnik den Unterschied macht, auch bei unterschiedlichen Prozessparametern, in diesem Fall der Füllstandsregelung.

Zeton kam mit einem Projekt für IFPEN zu PCS. Ziel des Projekts war es, eine bestehende Pilotanlage aus 12 katalytischen Reaktoren erheblich aufzurüsten. Diese Reaktoren werden für Hochdurchsatzexperimente in Pflanzenöl, Tierfett, Diesel und Vakuumgasöl-Hydroprocessing zum Zweck der IFPEN-Forschung zu Sustainable Aviation Fuel (auch bekannt als „SAF“) genutzt.

Verbesserung der Regelgenauigkeit für effektivere Forschungstechniken

High-throughput Katalysatoren bieten Forschern die Möglichkeit, eine Vielzahl von Variablen zu untersuchen und zu verstehen. Um die Effizienz und Effektivität der Forschung zu maximieren, sind Zuverlässigkeit, Präzision und Vielseitigkeit der Forschungsinstrumente ein Schlüsselelement. Die Automatisierung und Steuerung von Prozessparametern wie Druck, Temperatur, Durchfluss und Durchflussmenge sowie Füllstand sind von entscheidender Bedeutung. Der Kunde Zeton wollte speziell die Automatisierung der Trenntechnik verbessern, um eine höhere Genauigkeit bei der Probenanalyse zu erreichen.

Die aktuelle Fallstudie, die PCS-Gründer Armand Bergsma zusammen mit Jeff Jennings von Equilibar verfasst hat, wurde in "P.I. | Process Instrumentation" im September 2021 veröffentlicht. Sie geht tiefer darauf ein, wie die Systemdesigner in diesem Projekt ihre Ziele mit traditionellen Methoden der Füllstandsregelung nicht erreichen konnten. Stattdessen empfahl PCS den Einsatz eines domgesteuerten direkt-dichtenden Regelventils, was zu einer erfolgreichen Verbesserung der Prozessleistung führte.

Probleme im Prozess: Komplikationen bei der Füllstandsregelung

Nach jedem Reaktor befand sich eine Niederdruck-Stripperkolonne zur Gas/Flüssig-Trennung unmittelbar vor der Probennahme. Ein stabiler Druck in diesen Kolonnen ist wichtig, um Flashing und unerwünschte Auswirkungen auf die Probenqualität zu vermeiden. Druckstörungen sollen dadurch verhindert werden. Traditionell erfolgt dies über serielle Regel- oder Auf/Zu-Ventile. Dies ist allerdings nicht ausreichend, wenn die Prozessbedingungen volatiler werden. Flüchtigere Prozessbedingungen führen zu Schwankungen im Prozess, die eine Überwachung oder sogar ein Eingreifen des Bedieners erfordern, was sich augenscheinlich auf die Effizienz und Zuverlässigkeit der Forschung auswirkt.

Lösung für Füllstandsregelung

Durch die Implementierung eines neuen Ansatzes zur präzisen Füllstandsregelung in der Strippkolonne konnte Zeton die Füllstandsregelung automatisieren und deren Stabilität verbessern. Durch die Kombination eines Vordruckreglers mit einem elektronischen Druckreglerimplementierte Zeton ein innovatives Regelventil mit Fähigkeiten jenseits herkömmlicher Füllstandsregelgeräten: Höhere Genauigkeit trotz Durchfluss- oder Viskositätsschwankungen. Automatisiert.

Vollständige Fallstudie im PI-Process Instrumentation Magazine

Lesen Sie den vollständigen Artikel hier, um alle Details zu erfahren.

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