초중질유 및 비전통석유의 유수분리 공정

원유의 유수분리공정에 따른 레벨 측정 기술 (3)

API 비중 15 이하, 밀도 960kg/m3(8lb/gal) 이상인 중질유(重質油), 초중질유(超重質油) 및 오일 샌드와 같은 비전통석유들의 유수분리 공정에는 가장 높은 수준의 레벨 및 인터페이스 측정이 필요합니다. 원유의 밀도와 점도가 높기 때문에 탱크 내부의 주기적인 세정 공정이 필요할 뿐만 아니라 접촉식 레벨 계기의 잦은 유지보수 및 세정을 위해 측정 장비들이 정기적으로 탱크에서 분리되어야 합니다. 이는 유지보수 비용과 시간의 소비로 귀결되며, 막대한 운영 손실의 원인이 되기도 합니다. 또한, 중질유의 높은 점도를 낮추기 위해 열을 가하게 되면, 상부에 거품층이 발생할 수 있기 때문에 레벨 및 인터페이스의 정확한 측정이 어려워집니다.

초중질유 및 비전통석유의 유수분리 공정

©shutterstock/Strandperle

탱크 전체에 대한 레벨, 인터페이스, 밀도 정보를 파악하는 것은 내부의 세정공정 주기 결정이나 에멀션층을 분리시키는 값비싼 해유화제의 투입량 결정을 위해 매우 중요합니다. 하지만 기존의 일반적인 레벨 측정 기술들로 이와 같은 프로세스 정보를 파악하여 유수분리탱크를 효율적으로 운영하기는 쉽지 않습니다. 이는 기존의 접촉식 측정 계기들이 탱크 내부에 설치되기 때문에 점착 및 오염에 민감할 수밖에 없고, 에멀션층, 거품층 등이 각종 측정 계기들의 정상 동작을 어렵게 하기 때문입니다.

Density profiling solution package

©Endress+Hauser

엔드레스하우저는 이러한 까다로운 공정 조건을 모두 만족시키는 Density profiling을 위한 솔루션 패키지 Profile Vision 을 제공합니다. 방사선 동위 원소인 Cs-137, Co-60에서 방사되는 감마선을 이용하여 레벨, 인터페이스 및 밀도를 측정하는 Profile Vision은 센서 및 트랜스미터가 완전히 탱크 외부에 설치되는 비접촉식 측정장비이기 때문에 유지보수로부터 자유로우며, 적은 양의 동위 원소 원료만으로도 안전하고 효율적으로 측정할 수 있습니다. Profile Vision을 통하여 초/중질유 유수분리 공정에서 요구하는 최대 다섯 층(모래/슬러지, 물, 에멀션, 오일, 거품)에 대해 각각의 인
터페이스 레벨 측정 및 시각화가 가능합니다.

Profile vision 패키지의 측정 목적

©Endress+Hauser

또한, Density profiling을 위한 profile vision 패키지의 경우, 다음과 같은 세가지 측정 목적을 달성할 수 있습니다.

① 최적화된 공정 운영 및 세정/유지보수 결정을 위한 바닥 부분 모래와 슬러지 확인

② 최적화된 해유화제 투입량 결정을 위한 에멀션층 측정 및 두께 측정

③ 상부 전체 레벨 상시 모니터링

중질유 및 초중질유용 유수분리기에서의 레벨 및 인터페이스 ©Endress+Hauser

중질유 및 초중질유용 유수분리기에서의 레벨 및 인터페이스 측정 예시

감마 방식의 인터페이스 측정 기술

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