Verrechnungspflichtige Messung von gasförmigem Stickstoff
Applikations-Beschreibung | Chemie
- Durchflussmessung zur Abrechnung eines technischen Gases
- Zertifiziertes Coriolis Masse-Durchflussmessgerät mit großem Messbereich
- Reduzierte Anlagenkomplexität durch direkte Massemessung ohne externe Druck- und Temperaturkompensation
- Transparenz für Gaslieferant und Endanwender; Verbrauchsdaten zur Überwachung und Optimierung der Anlageneffizienz
Hintergrund
Ein führender Hersteller von Calciumchlorid-Dihydrat und weiteren Mineralsalzen für Infusions- und Dialyselösungen betreibt mehrere Produktionsstandorte in Europa, darunter ein Werk in der Tschechischen Republik.
Konkrete Messaufgabe
Um das Eindringen von Feuchtigkeit sowie Oxidationsprozesse während der Produktion zu verhindern und gleichzeitig die Produktqualität sowie die Prozesssicherheit in der pharmazeutischen Herstellung zu gewährleisten, setzt das Pharmaunternehmen Stickstoff ein. Es bezieht den Stickstoff über ein zentrales Industriegasversorgungsnetz, das den gesamten Industriepark versorgt. Der Stickstoff wird als hochreines Flüssiggas angeliefert, in Verdampfern vergast und anschließend dem Mineralsalzhersteller als gasförmiger Stickstoff zur Verfügung gestellt.
Die Abrechnung des technischen Gases erfolgt durch den Gaslieferanten. Zur Verrechnung der angelieferten Gasmengen wurde ein Durchflussmessgerät benötigt, das für abrechnungspflichtige Messungen zugelassen ist. Da die Messung nicht der europäischen Messgeräterichtlinie MID 2014/32/EU unterliegt, musste eine Messtechnik eingesetzt werden, die über eine landesspezifische Bauartzulassung für verrechnungspflichtige Gasmessungen verfügt.
Für die Anwendung wurde ein Durchflussmessgerät mit einem großen Messbereich von 15...250 Nm³/h benötigt. Der übliche Betriebsbereich liegt zwischen 30...150 Nm³/h. Der gasförmige Stickstoff hat einen Prozessdruck von 13 barg bei einer Prozesstemperatur von +5…+35°C. Da Druck und Temperatur des technischen Gases je nach Gesamtgasbedarf und Verbrauch der einzelnen Anlagenteile schwanken können, war eine genaue Messung auch unter wechselnden Betriebsbedingungen von entscheidender Bedeutung.
Realisierung der Messung
Für die abrechnungspflichtige Messung des gasförmigen Stickstoffs fiel die Wahl auf den OPTIMASS 6400. Dieses hochleistungsfähige Coriolis Masse-Durchflussmessgerät wird seit Jahren erfolgreich in eich- und verrechnungspflichtigen Messungen von Flüssigkeiten und Gasen eingesetzt. Das Gerät ist mit zahlreichen nationalen Bauartzulassungen für die Gasmessung erhältlich, darunter auch einer Zulassung für den Einsatz in der Tschechischen Republik.
Da das Messgerät Massedurchfluss und Dichte direkt erfasst, kann es den Volumenstrom selbstständig berechnen und ausgeben. Eine zusätzliche Druck- und Temperaturkompensation oder ein externer Mengenumwerter sind hierfür nicht erforderlich. Geichwohl verfügt das Messgerät auch über eine integrierte Temperaturmessung und liefert dadurch zusätzliche Prozessinformationen. Das Coriolis Masse-Durchflussmessgerät wurde als kompakte Ausführung (C) mit gebogenem Doppelrohr aus Edelstahl in Nennweite 15 (S15) installiert.
Die Installation erfolgte entsprechend den Anforderungen für abrechnungspflichtige Messstellen. Um die Stickstoffversorgung der kontinuierlich betriebenen Produktionsanlage auch während einer Rekalibrierung oder metrologischen Verifikation sicherzustellen, wurde das Messgerät in einer Bypass-Anordnung installiert. Gleichzeitig wird eine Manipulation der Bypass-Leitung verhindert. Zu diesem Zweck ist der Bypass mit einem verplombten Blindstopfen ausgestattet. Hinter dem Durchflussmessgerät wurde zudem ein Absperrventil installiert, so dass während der Inbetriebnahme eine Nullpunkteinstellung des Messgeräts durchgeführt werden kann. Die Spannungsversorgung des Durchflussmessgeräts ist redundant ausgelegt, um einen unterbrechungsfreien Betrieb sicherzustellen.
Der OPTIMASS 6400 verfügt über eine Vor-Ort-Anzeige zur direkten Überwache der Messwerte und kommuniziert zusätzlich über Modbus. Über dieses Kommunikationsprotokoll bezieht der Gaslieferant die Messdaten für die Abrechnung der Stickstoffmengen.
Nutzenbetrachtung
Der OPTIMASS 6400 bildet die Grundlage für eine präzise und zuverlässige Abrechnung des gasförmigen Stickstoffs und gewährleistet damit ein Höchstmaß an Transparenz sowohl für den Anlagenbetreiber als auch für den Gaslieferanten.
Die vom Durchflussmessgerät erfassten Verbrauchsdaten liefern wertvolle Informationen über die Gesamteffizienz der Anlage. Der Betreiber erhält daher auch einen Einblick, wie wirtschaftlich das teure Gas in seiner Anlage eingesetzt wird. Im Zeitablauf lassen sich Veränderungen im Verbrauchsverhalten sichtbar machen, die Rückschlüsse auf mögliche Optimierungspotenziale erlauben.