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oil&gas
applicazioni
Settembre 2015 n Automazione e Strumentazione
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Dai primi anni ’90, gli impianti industriali per il
blending dei carburanti utilizzano gli analizzatori
della tensione di vapore Reid (RVP, Reid Vapor
Pressure) per garantire la conformità delle benzine
ai requisiti normativi. L’analisi continua migliora
la redditività dei processi ottimizzando le miscele
con i componenti più economici. Nel corso del
tempo, si sono sempre osservate delle differenze
(bias) tra i risultati degli analizzatori di processo
e le analisi di laboratorio. Queste differenze sono
dovute in parte ai sistemi di campionamento auto-
matici degli analizzatori, i quali sono esenti dalla
potenziale perdita di grezzi leggeri dovuti alla
manipolazione manuale dei campioni che avviene
invece in laboratorio. Il vero problema è che questo
bias è variabile e dipende dalla miscelazione sta-
gionale, dalla miscelazione regionale e dalle carat-
teristiche ottaniche. La variabilità del bias rappre-
senta un ostacolo all’ottimizzazione delle miscele
e il problema è ulteriormente amplificato quando
si cambiano le miscele. Per cercare di ottenere i
migliori risultati, i tecnici di raffineria hanno svi-
luppato complessi algoritmi di controllo per ogni
miscela, che sono però difficili e costosi da realiz-
zare e mantenere. Per rispettare i vincoli normativi,
il blending viene effettuato entro limiti “sicuri”
del valore RVP, determinando così un margine di
spreco detto “RVP giveaway”. Tradizionalmente si
ritiene che il bias variabile sia causato dai diversi
livelli di aria disciolta nei campioni di processo.
Tutti i metodi di laboratorio per misurare il valore
RVP delle benzine prevedono uno step di satura-
zione dell’aria, che gli analizzatori di processo,
invece, finora non avevano.
Il sistema analitico: metodo e design
Nelle analisi di laboratorio, il campione viene rac-
colto in un contenitore e raffreddato a una tempera-
tura compresa tra 0 °C e 1 °C in bagno di ghiaccio
o in frigorifero. Il campione refrigerato viene
quindi rimosso dal mezzo refrigerante, agitato
vigorosamente e riportato nel mezzo refrigerante
per un nuovo abbattimento della temperatura. La
procedura si ripete per due volte, quindi il campione
viene inviato all’analizzatore di laboratorio. Una
parte del campione aerato viene trasferita in un
recipiente con un rapporto vapore/liquido di 4:1.
Il recipiente viene riscaldato a 100 °F ± 0,2 °F e
agitato fino a raggiungere l’equilibrio. A questo
punto si registra la tensione di vapore Reid (RVP).
ABB ha sviluppato un nuovo analizzatore di pro-
cesso in linea - RVP4550 - in grado di saturare la
benzina con aria prima di effettuare la misura della
tensione RVP. Questo step di saturazione dell’a-
ria nell’analizzatore in linea consente di eliminare
o ridurre il bias variabile tra le miscele rispetto ai
metodi di laboratorio. L’analizzatore ha un sistema
integrato per la gestione dei campioni, che trasfe-
risce il campione all’unità di saturazione d’aria
(ASU) dell’analizzatore stesso. Il campione viene
raffreddato a 33 °F per mezzo di un raffreddatore
termoelettrico. L’ASU contiene una cella di
aerazione a due camere: una per l’aria e l’altra
per il carburante. Il campione refrigerato passa
da una camera all’altra finché la benzina non è
satura d’aria. Il campione di benzina refrigerato
e saturo d’aria passa quindi alla cella di misura
A fil di rete
L’analizzatore Reid
RVP4550 di ABB
Una misura continua più precisa
per ottimizzare la produzione di benzine
Massimo Baldizzone
Gary Brewer
Grazie agli innovativi analizzatori in linea di ABB è possibile
migliorare il controllo del processo di produzione di benzine,
ottimizzando le miscele con i componenti più economici. Questi
strumenti permettono di aumentare i profitti sul blending benzine
mediante la misura in continuo della tensione di vapore Reid,
accoppiata ad uno step automatico di air saturation.
Gli analizzatori della tensione di vapore Reid di ABB
L’ AUTORE
M. Baldizzone, ABB Italia; G.
Brewer ABB Inc.