Dakota Gasification 社、DP レベル測定の信頼性向上と保守費用削減

顧客

Dakota Gasification 社、Basin Electric Power 社​

用途

メタノール蒸留塔およびタービンオイルシールレベルのヘッドタンクのレベル測定

課題

ノースダコタ州ビューラ近郊の Dakota Gasification 施設は、米国最大の合成燃料生産業者です。石炭を主な原料として使用するこのプラントは、合成天然ガスに加えて、ほとんどが肥料として使用される幅広い化学副産物を生成します。 さらに、このプラントでは、タールサンドの石油回収を強化するためパイプラインを介して二酸化炭素をカナダに輸出しています。 商品の市場変化は、同社にとってずっと予算への圧力となっているため、運用コストと節約が可能な分野を非常に意識しています。

この施設の立地を考えると、季節による大きな気温変動の影響を受けます。 これらの温度変動が広範な面でメンテナンス問題を引き起こしますが、その 1つは液体レベルを測定するため差圧 (DP) トランスミッタを使用することです。 加圧された容器を補うため、低圧側は容器のヘッドスペースを測定して、一般的にウェットレグとして知られる流体で満たされたインパルスラインを介して測定値を送信します。低温は、これらのインパルスラインに問題を引き起こす可能性があります。 特殊なウェットレグ用液体は部分的な解決策ですが、これらの特別な液体は年2回交換する必要があります。 この問題を具体的に 2つの用途で説明しています。メタノール蒸留塔と、タービン油用のシールレベルヘッドタンクです。

メタノール蒸留塔により、混合製品ストリームからメタノールを分離します。 -100 ºF および高真空で動作するため、この用途では年間を通じて周囲温度を下回ります。 塔には多くのレベルとステージがあり、浸水を防ぎながら最大限の分離を確保するには、液体レベルを特定範囲内に維持する必要があります。 塔内に大量の液体が蓄積しすぎると、連鎖反応の発生により触媒中毒を引き起こす可能性があります。 DP 測定が信頼できないため、プラントでは緊急停止機構装置として複数のフロートスイッチを設置することになりました。

​シールオイルの利用には、合成ガスをプラントからパイプラインに押し出すタービンコンプレッサに含まれます。 ガス流に油を巻き込まないように効果的な密閉を維持するには、油を臨界レベルに保つことが必要です。 レベルが低すぎるためシールが失われると、コンプレッサ建屋がメタンで溢れてしまう可能性があります。

ソリューション

Emerson の Rosemount™ 3051S 電子リモートセンサ (ERS™) システムは、従来の DP レベル伝送器の全ての機能を提供し、キャピラリやインパルスラインを完全に不要にします。 ERS システムは、電気ケーブルで接続された 2つの圧力センサを使用して差圧を電子的に計算します。 この結果、特に低温環境で従来のシステムよりも速い応答が実現します。 タンク内の静圧を測定し、2次変数として報告することも可能です。

伝送器は 2台ありますが、相互通信により必要な計算はすべてプライマリユニットで行われるため、組み合わせた設置はオートメーションシステムには単一の入力として表示されます。 ただし、伝送器が 2台あると、両方から追加の診断情報と副変数情報を収集できるため、プロセスに利用できる洞察が拡張されます。

このような面倒な設置のため、Rosemount 3051S ERS システムセットを導入することで、Dakota Gasification 社ではメンテナンスの必要性とスペア部品の在庫を削減しながら信頼性を向上させることができました。 季節ごとにウェットレグ液を交換する必要がなくなり、不規則なヒートトレースやインパルスラインのねじれなど、煩わしいメンテナンスの問題は過去の話になりました。

問題のある計器の回避策をとることなく、プラントは完全自動モードでより適切に稼働できるようになりました。 メンテナンス技術者は、この重要な機器にそれほど多くの時間を費やす必要がないため、同社はこれらの設置のためのテストセットアップだけで、最初の 1 か月以内に 10,000米ドルを節約できます。 同社は、同様の用途すべてについて Rosemount 3051S ERS システム伝送器セットを標準化する計画を導入しており、これによりプラント全体で節約額が倍増します。