オキソプラントにおける超高圧用途向け差圧測定

導入事例 | 化学

  • アルデヒド製造向け高圧オリフィス測定システムの更新
  • 測定システム全体の更新により、プラントの安全性と可用性を向上
  • 水素用途対応の PN700 (~10000 psi)測定セルを、軽量&省スペース設計で実現
オキソプラントにおける超高圧用途向け差圧測定

背景

あるグローバル化学メーカーでは、欧州の拠点の一つにおいて、オキソ合成によるアルデヒドおよびアルコール、ならびに酢酸エステル(アセテート)を大規模に生産するプラントを運営しています。 この生産設備は、ほぼ連続運転を行うように構成されています。

測定要求事項

オキソ製品は、特定の反応によって製造されます。アルデヒドの製造では、特殊なオレフィンを、一酸化炭素と水素から成るオキソガスと反応させます 目的とする生成物に応じて、これらのオレフィン触媒は 15...700 bar (218...10,153 psi) 、温度 +80...100°C (+176...212°F)の条件下で導入され、ガス混合物をアルデヒドへ転換します。プロセスからは、約7 kg/h (15.4 lb/h) のガス流量が連続的かつ制御された状態で排出されます。この粗製品は、その後、常圧または減圧下で蒸留精製されます。

各種オレフィンに対して可能な限り最適な条件を実現するため、このプラントには複数種類のプロセスが採用されています。この化学メーカーでは、試験 研究目的で、最大 700 bar (~10000 psi) までプラントを運転することができます。ガス抜き量を監視するために、ユーザーは圧力定格 PN700 のフランジ形オリフィスプレートを使用しています。測定は差圧 0...500 mbar (~7.3 psi) で行われ、制御室から監視されています。

従来使用されていた伝送器およびオリフィスメータアセンブリは、付属するインパルス配管および遮断装置とともに、測定誤差のため交換が必要となっていました。このプラントには専任の計装&制御部門があり、顧客は高圧用途向けオリフィスプレートメータアセンブリの製作に豊富な経験を有していたため、改造用アセンブリは自社製作することにしました。しかし、高い静圧に対応し、水素用途にも適した差圧伝送器の代替品を見つけるのは困難でした。

KROHNE ソリューション

KROHNE は、この水素用途に必要な PN700 の圧力定格 と 金コーティングダイアフラム を備えた OPTIBAR DP 7060 差圧伝送器 を供給することができました。この機器は、顧客の試験センターにおいて厳格な試験を受けました。

OPTIBAR DP 7060 は、その圧力定格を考慮すると、他の差圧伝送器と比べて設計が非常にスリムであるため、軽量かつコンパクトである一方、顧客の技術評価においては当初、さらに詳しい情報が求められました。しかし、KROHNE が提出した詳細な試験報告書および完全な機器ドキュメントにより、この非常にスリムな設計に関する未解決の疑問は速やかに解消されました。

試験に合格した後、この圧力伝送器は、オキソプラントにおける設計圧力 700 bar at の連続差圧流量測定用として適格性が確認され、正式に承認されました。その後、この機器はプラントに設置&立上げされ、圧力取出し口およびインパルス配管を含む関連部分の調整は、顧客の技術スタッフ自身によって行われました。

ユーザーベネフィット

オキソプラントを担当する現地の技術部門は、KROHNE の差圧伝送器に非常に満足しています。この新しい測定機器により、プラントの安全性と稼働率が確保され、大幅に向上しました。

さらに、長期安定性とプロセス信頼性を一層高めるため、 the OPTIBAR DP 7060 は静圧および周囲温度の全使用範囲にわたって 3D リニアライズも実施されました。規定された全運転範囲を網羅しているため、あらゆるプロセス条件下で安定かつ高精度な測定が可能です。したがって、一般に、高い配管圧力や高めの周囲温度が測定不確かさに及ぼす影響は、実質的にほとんどありません。

KROHNE は現在、オキソ製造設備における差圧流量測定用差圧伝送器のサプライヤーとして高く評価されています。化学業界では、流量、レベル、プロセス圧力の多くの測定が、現在でも圧力伝送器および差圧伝送器によって行われており、KROHNE は最先端のプロセス計装機器を幅広く提供しています。OPTIBAR プロセス圧力伝送器は、防爆対応の SIL 2/3 認証を取得しており、 HART®7, FOUNDATION™ Fieldbus、Profibus-DP など、多様な通信プロトコルに対応しています。

使用製品

OPTIBAR DP 7060

流量、レベル、差圧、密度、界面の測定向け差圧伝送器

  • ライン圧測定を内蔵した高性能差圧伝送器
  • 測定レンジ: 30 mbar…16bar / 0.44…232 psi; ライン圧: 最大 700 bar / 10,153 psi
  • 基準精度 ±0.065%
  • 2線式, 4…20 mA/HART®, FF, Profibus-PA, Bluetooth®