NMi EuroLoop November KROHNE Academy 2015 Procesverbetering door kennisoptimalisatie

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "NMi EuroLoop November KROHNE Academy 2015 Procesverbetering door kennisoptimalisatie"

Myriam de Valk
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 NMi EuroLoop November 2015 KROHNE Academy 2015 Procesverbetering door kennisoptimalisatie

2 Vloeistofkalibraties 2.1 Lisette Valstar NMi EuroLoop Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 2

3 Agenda 1. Introductie 2. De installatie 3. Herleidbaarheid / Kringvergelijking 4. Resultaten 5. Vraag en Antwoord Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 3

4 De grootste testsite ter wereld voor massaen volumemetingen van aardgas and koolwaterstoffen Location: Botlek, Rotterdam Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 4

5 Introductie Bewaken van balans (0.01% afwijking bij 5000 m3/h is 4,400 per dag) Te weinig onafhankelijke faciliteiten Geen up-to-date meetperformances Slechte toegankelijkheid Uitgebreide ervaring Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid 5

6 Specificaties Small circuits Large circuits Flow m 3 /h m³/h Dimensions of meters 4 12 ( mm) ( mm) Flanges and pressure classes * ) ANSI 150, PN 10 * ) ANSI 150, PN 10 * ) Kinematic viscosity 1, 10, 100 mm²/s (cst) 1, 10, 100 mm²/s (cst) Temperature stability Better than 0.2 C Better than 0.2 C Maximum back pressure 10 bar(g) 10 bar(g) Reynolds Range 1 * 10 3 tot 4 * 10 6 Overall uncertainty volume by master / piston 0.06% / 0.02% 0.06% / 0.02% Overall uncertainty mass by master / piston 0.07% / 0.04% 0.07% / 0.04% Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 6

7 De installatie - 1 (3x) voor 1, 10, en 100 [cst] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 7

8 De installatie pompen (per vicositeit) Totaal vermogen ~ 900 [kw] Maximaal debiet 5000 m 3 3 [bar] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 8 8

9 De installatie - 3 Tegenstroom warmtewisselaar Aangesloten op externe koeltoren Koelt opgewekte warmte weg. Tijdens calibratie temperatuur binnen 0,02 [ºC] Constante Temperatuur gedurende calibratie Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 9

10 De installatie - 4 Mastermeterbank Ultrasone meerpadsmeters Master-Duty configuratie 6 Meters per viscositeit voor rangeability Meetonzekerheid <0,06% Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 10

11 De installatie - 5 Piston provers voor mastermeter calibratie / verificatie en speciale klantenmeters Tot 1200 m3/h; DN [m] lang Tot 5000 m3/h; DN [m] lang Meetonzekerheid 0,02 % (lengte detectie tot op 0,002 % onzekerheid!) Drijvende zuigers (massa grote piston 1200 [kg] Lekdetectie aan beide uiteinden Zuigersnelheid <1,2 [m/s] met geïntegreerd remcircuit Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 11 11

12 De installatie wegkleppen Keren de flow om in de prover Bi-directionele calibratie mogelijk Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 12

13 De installatie - 7 Tests sectie voor Meter Under Test Geschikt voor Turbine meters, PD meters Coriolis, Ultrasoon, Meetschijf, Venturi, V- cone, enz. Ook voor complete skids Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 13

14 Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 14

15 Piston Prover Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 15

16 Piston prover Naar Piston prover Van Piston prover Prover volumes herleidbaar naar nationale standaard Correcties geïmplementeerd voor Temperatuur en druk effecten 46 en 36 m Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 16

17 Piston prover Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 17

18 Master meter / Piston prover Master Meter Methode / Piston prover methode: - Massabehoud - Line pack correctie - Methode van dubbele timing - Correcties voor systematische afwijkingen p / t t t p / t Master MuT Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 18

19 Deviation [%] Herleidbaarheid (Master / Prover) ", 10" and 16" Master Meters reduced 1 mm²/s 16" Flow Meter 10" Flow Meter 6" Flow Meter Reynolds number [-] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 19

20 Deviation [%] Herleidbaarheid (Master / Prover) 6", 10" and 16" Master Meters reduced 10 mm²/s " Flow Meter 10" Flow Meter 6" Flow Meter Reynolds number [-] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 20

21 Herleidbaarheid (Temperatuur) Piston prover - Deels buiten gestationeerd - Isolatie aangebracht Temperatuur meting is essentieel - Zakbuizen kunnen niet worden aangebracht - Isolatie aangebracht - Snelle metingen benodigd ( Pt100) VOS temperatuur metingen - Afhankelijk van P, T en consistentie van vloeistof - Detectie van product vervuiling Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 21

22 Herleidbaarheid (Temperatuur) 48 temperatuur metingen Op elke positie: - 3 x VoS - 1 x Pt100-1 x Druk Provers: enkel 3 x VoS Continue vergelijkingen tussen temperatuur VOS en PT-100 temperatuur Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 22

23 Herleidbaarheid (Temperatuur) Pt100s gekalibreerd in een temperatuur bad Bypass circuit om VOS/T/P van product te bepalen Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 23

24 Product Velocity of Sound (VOS) [m/s] Herleidbaarheid (T / VOS) 1500 Velocity of Sound (VOS) vs Temperature mm²/s at 9.5 barg 100 mm²/s at atm. Pressure 10 mm²/s at 9.5 barg 10 mm²/s at Atm. Pressure 1 mm²/s 9.5 barg 1 mm²/s at atm. Pressure Temperature [ C] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 24

Product Velocity of Sound (VOS) [m/s] Herleidbaarheid (T / VOS) 1230 1228 Detailed Graph showing Pressure effect 1226 1224 1222 1220 1218 VOS gemeten @ Druk P1 1 mm²/s at

25 Product Velocity of Sound (VOS) [m/s] Herleidbaarheid (T / VOS) Detailed Graph showing Pressure effect VOS Druk P1 1 mm²/s at 9.5 barg 1 mm²/s at atm. Pressure Temperature [degc] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 25

26 Product kwaliteit 3 vloeistoffen: Dichtheid ρ (P, T, x) and Kinematische viscositeit ν (P, T, x) Product kwaliteits monitoring: Direct merkbaar als PT100 en VOS afwijken Methode: Monstersonderzocht door extern lab (audit leverancier) Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 26

27 Lab EuroLoop Comparison set-up Trapil and EuroLoop Two 8 Krohne meters A: 7 path Altosonic 5 Next Generation model B: 11 path Transfer Standard Meter A tested at both labs Meter B tested in combination with meter A at EuroLoop Flow conditioner 5d before meter A Small prover as reference at EuroLoop Big prover as reference at EuroLoop Pipe configuration 10 > 8 15d 13d 5d FC 5d A 5d 10d FC 7d B 5d 8 < 10 Trapil... FC 5d A 5d... Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 27

28 Deviation MuT B [%] Comparison A & B correlation Correlation plot at EuroLoop 0.5 MuT A versus MuT B mm²/s 10 mm²/s 100 mm²/s Devation MuT A [-] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 28

29 Deviation [%] Comparison meter A small PP Gasoline 0.80 mm²/s Heating oil 5.6 mm²/s Heavy crude 64 mm²/s Oil 315 mm²/s EuroLoop 1 mm²/s EuroLoop 10 mm²/s EuroLoop 100 mm²/s Reynolds number [-] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 29

30 Deviation [%] Comparison meter A both PP Gasoline 0.80 mm²/s Heating oil 5.6 mm²/s Heavy crude 64 mm²/s Oil 315 mm²/s EuroLoop 1 mm²/s EuroLoop 10 mm²/s EuroLoop 100 mm²/s Euroloop 1 mm²/s LP Euroloop 10 mm²/s LP Euroloop 100 mm²/s LP Reynolds number [-] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 30

31 Comparison E n Theory Normalized difference En 1 results agree En > 1 results differ Confidence level of 95.4% E n ( e U 2 1 e2) U 2 Interpolation of e and U in Re domain e(re) e i 1 e Re i 1 i 1 ei Re i Re Re i U (Re) U i 1 U Re i 1 i 1 Ui Re i Re Re i Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 31

32 Normalized deviation En [-] Comparison E n Small PP En 1 mm²/s En 10 mm²/s En 100 mm²/s E n range No % E n < < E n < E n > Total Reynolds number [-] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 32

33 Normalized deviation En [-] Comparison E n Big PP Preliminary results obtained with big piston prover E n range No % En 1 mm²/s En 10 mm²/s En 100 mm²/s E n < < E n < E n > Total Reynolds Number [-] Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 33

34 Conclusion Bilateral comparison All results for meter A are in a band of ±0.15% No correlations between meter A and B at EuroLoop Between Re = 1000 and Re = meter curves are significantly different when using different products at both labs Results obtained at both labs generally agree Small prover: 87% E n < 1 and 52% E n < 0.5 Big prover: 100% E n < 1 and 84% E n < 0.5 Meter artifact causing differences at low Re. Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 34

35 Samenvatting Maximum range Maximum uncertainty Maximum uncertainty 10 tot 5000 (m 3 /h) 0,02 % Pistonprovers (in-house reference) 0,02 0,06 % Pistonprovers Integrated (in-house Mastermeters reference) On-stream liquid quality check 48 T Measuring points 0,01 degr.c accurate On-stream liquid quality check In-line Calibrator Velocity of sound T-P On-stream liquid quality check < 0,2 C Stability Krohne Academy Introductie De installatie Herleidbaarheid Resultaten 35

36 Thank you for your attention!

Vergelijkbare documenten

NMi EuroLoop KROHNE Academy Procesverbetering door kennisoptimalisatie

NMi EuroLoop KROHNE Academy Procesverbetering door kennisoptimalisatie NMi EuroLoop 2015-11-26 KROHNE Academy 2015 Procesverbetering door kennisoptimalisatie Reynolds schaling voor het kalibreren van debietmeters voor o.a. stoom en industriële gassen Roy van Hartingsveldt