潤滑油工場、モニタリングプログラムの支援により長年の腐食問題を解決

顧客

ロシア中部の石油化学プラント

用途

潤滑油再処理に適用された、適応型相互相関処理を用いるRosemount™ ワイヤレス腐食・浸食伝送器

課題

回収・リサイクルされた潤滑油は、製油所の原料として加工・再利用できるため、廃棄による環境への影響が軽減されます。 このロシアの石油化学プラントには潤滑油洗浄専用のユニットがあり、製品特性に起因するさまざまな課題があります。 回収された潤滑油にはさまざまな成分や汚染物質が混入している可能性があるため、その時々の混合比に合わせて随時ﾌﾟﾛｾｽを調整する必要があります。 洗浄プロセスでは各種溶剤が使用され、回収されて再利用されます。 抽出される化学成分の中には非常に腐食性が高いものがあり、溶剤回収システムの配管を侵食し、内部から浸食していきます。

回収された潤滑油の化学組成が変動しやすいことに起因する現象の不規則性により、課題はさらに深刻化しました。 汚染度が特に高いバッチが発生すると、配管システムの特定箇所において一時的に極めて高い腐食が生じることがあります。 プラントではシステム全体を通じて年間0.5mmの金属損失を許容していましたが、特定箇所では年率換算で1.3mm、さらには2.0mmに達する時期もありました。

オペレータは携帯型超音波測定装置を使用して配管肉厚の手動測定を試みましたが、この手法は再現性が低く、さらにアクセスが困難であったため、効果的ではありませんでした。 そのため、オペレータは年に何度もシステムを停止し、要所で配管を切断して手動点検を行わざるを得ませんでした。 配管の交換が必要になると、操業停止が長引いていました。

ソリューション

この石油化学プラントでは、化学物質汚染問題を分析し、適切な添加剤と処理方法の変更を組み合わせて各種原料の腐食性を低減する方法を決めるための実験を行っていました。 この取り組みの一環として、エンジニアは、金属損失を監視するメカニズムがなければ、提案されたさまざまな解決策の有効性を判断する方法はないと結論付けました。 配管の厚さに関する信頼できるリアルタイムデータは、成功または失敗を示すために明らかに必要でした。 このデータを取得するため、技術者は配管システム全体に11台の Rosemount ワイヤレス腐食・浸食伝送器を設置し、金属損失が大きいことで知られる箇所に重点的に配置しました。

各伝送器は WirelessHART® ネットワークを介してホストシステムにデータを送信し、ホストシステムでは、Emerson の PCベースソフトウェアを用い、適応型相互相関ﾒｿｯﾄﾞによりデータを処理します。 このﾒｿｯﾄﾞは測定の分析を強化するため、わずかなレベルの腐食や浸食も数日で検出できます。 伝送器からのデータは、腐食・浸食監視向けのコネクテッドサービスの一環としてEmerson にも転送され、これには包括的な履歴データ管理、リアルタイム分析、レポート作成が含まれます。

伝送器を設置してから5週間の運転後、9箇所において金属損失は最小限であり、いずれも年間0.5mm未満と、許容範囲を十分に満たしていました。 しかし、2つは許容レベルの3倍から4倍の速度で金属損失を示しました。 腐食がピークに達した場所と時刻を正確に特定できる能力は、状況を悪化させる条件を特定するための重要なツールとなり、緩和戦略が成功した場所を明確にするのにも役立ちました。 一部の箇所では、配管設計の不具合による液体の乱流と腐食作用が組み合わさることで、浸食と腐食の両方が発生し、金属損失の一因となっていました。

この経験とその結果得られたデータは、原料分析、処理手順、添加剤に基づいた腐食の影響を最小限に抑えるソリューションの実施を支援しました。 肉厚をリアルタイムで測定できるようになったことで、配管内部の手動検査を目的とした運転停止の必要性は事実上なくなりました。 年に2回の定期操業停止と予定外の操業停止の必要性は、寿命に達したパイプのセクションを交換するため、年に1回の操業停止にまで短縮されました。

コネクテッドサービスのアナリストが作成するレポートにより、経営陣は設備の正確かつ最新の状況を把握でき、生産性と収益性を最大化しながら安全に操業を継続できます。