Umfassender Leitfaden zu Lagertank-Typen und Messinstrumenten

Holykell Druckhöhensensor

Lagertanks werden in der Flüssigkeitsindustrie in großem Umfang für die Lagerung von Rohstoffen, Fertigprodukten und Zwischenprodukten verwendet. Sie spielen eine unersetzliche Rolle bei der Gewährleistung einer sicheren Produktion, der Energieeinsparung, der Emissionsreduzierung und der Verbesserung des allgemeinen Managementniveaus.

Industrielle Lagertanks werden in der Regel aus Stahl hergestellt, wobei die Wahl des Materials wie Kohlenstoffstahl, kaltzäher Stahl und Edelstahl von den Eigenschaften des gelagerten Mediums und den Lagerparametern wie Temperatur und Druck abhängt. Andere Materialien wie Glasfaser und Kunststoff werden aufgrund von Faktoren wie Feuerbeständigkeit und Drucktoleranz nicht berücksichtigt.

1. Arten von Lagertanks

Lagertanks lassen sich aufgrund ihrer Struktur in Kugeltanks, liegende Tanks, Domtanks, Tanks mit außenliegendem Schwimmdach und Tanks mit innenliegendem Schwimmdach einteilen.

1.1 Kugelförmige Tanks

Kugeltanks sind großvolumige, druckfeste, kugelförmige Lagerbehälter, die in der Erdöl-, Chemie- und Hüttenindustrie zur Lagerung von Flüssiggas (LPG), Flüssigerdgas (LNG), flüssigem Sauerstoff, flüssigem Ammoniak, flüssigem Stickstoff und anderen Medien sowie von komprimierten Gasen wie Luft, Sauerstoff, Stickstoff und Stadtgas verwendet werden. Sie werden für die Lagerung bei normalen, niedrigen oder kryogenen Temperaturen und für Stoffe mit einem Sättigungsdampfdruck über dem Atmosphärendruck bei Lagertemperatur verwendet.

Kugeltanks für normale Temperaturen: Werden für Flüssiggas, Stickstoff, Stadtgas, Sauerstoff usw. verwendet, wobei der höhere Druck vom Sättigungsdampfdruck des Flüssiggases oder dem Ausgangsdruck des Kompressors abhängt. Die Auslegungstemperatur ist höher als -20°C.

Niedrigtemperatur-Kugeltanks: Diese Tanks haben eine Auslegungstemperatur von -20°C oder weniger, normalerweise nicht unter -100°C.

Kryogenische Kugeltanks: Mit einer Auslegungstemperatur von weniger als -100°C, oft unterhalb des Verflüssigungspunktes des Mediums gelagert. Sie haben einen niedrigen Druck, manchmal atmosphärisch, und erfordern eine hohe Isolierung, oft mit einer doppelschichtigen Kugelschale.

1.2 Liegende Tanks

Liegende Tanks haben ein kleineres Volumen (im Allgemeinen weniger als 100 m³) und nehmen eine größere Fläche ein. Sie werden vor allem für die Lagerung von Chemikalien wie Säuren und Laugen sowie für die Lagerung von anderen Medien mit geringem Fassungsvermögen innerhalb von Produktionsanlagen verwendet. Der Tankkörper steht parallel zum Boden und wird in der Regel von Sattelstützen getragen. Sie sind Druckbehälter, die höheren Über- und Unterdrücken standhalten können.

1.3 Domtanks

Domtanks haben einen kugelförmigen Deckel und einen zylindrischen Körper. Sie sind einfach herzustellen, kostengünstig und werden in verschiedenen Branchen eingesetzt. Die gebräuchlichsten Volumen liegen zwischen 1.000 und 10.000 m³, wobei der größte Domtank in China 30.000 m³ erreicht. Domtanks sind im Allgemeinen Niederdruck- oder atmosphärische Lagertanks, die für die Lagerung von Flüssigkeiten der Klassen IIB und III und in einigen Fällen für Flüssigkeiten der Klassen IB und IIA mit besonderen Lagerungsanforderungen verwendet werden.

1.4 Tanks mit schwimmendem Dach

Schwimmdachtanks bestehen aus einem Schwimmdach, das auf der Oberfläche des gelagerten Mediums ruht, und einer vertikalen zylindrischen Tankwand. Das Schwimmdach hebt und senkt sich mit dem Lagerniveau und reduziert so die Verdunstung. Sie werden für die Lagerung von Flüssigkeiten der Klassen IB und IIA verwendet, deren Sättigungsdampfdruck niedriger ist als der atmosphärische Druck. Es gibt zwei Arten von Schwimmdachtanks: externe und interne.

Externe Tanks mit schwimmendem Dach: Sie werden in der Regel für die Lagerung flüchtiger Erdölprodukte wie Rohöl, Benzin oder Kerosin verwendet. Sie reduzieren Verdunstungsverluste und Umweltverschmutzung und verringern das Risiko der Bildung explosiver Gase.

Interne Schwimmdach-Tanks: Kombinieren die Eigenschaften von Kuppel- und Schwimmdachtanks. Sie haben eine feste Kuppel an der Außenseite und ein schwimmendes Dach an der Innenseite, was Vorteile wie die Verhinderung von Verunreinigungen durch äußere Einflüsse, die Verringerung der Verdampfungsverluste um 85%-96% und die Verringerung des Brand- und Explosionsrisikos bietet. Sie eignen sich für die Lagerung von hochwertigem Benzin, Flugzeugtreibstoff und toxischen petrochemischen Produkten.

2. Klassifizierung von Tanklagern

In der Flüssigkeitsindustrie werden Lagertanks in der Regel nach ihrem Verwendungszweck oder Druckniveau in Tanklagern angeordnet.

Nach Medium und Druckstufen: Unterteilt in atmosphärische Tanklager, kugelförmige Tanklager, Säure- und Laugen-Tanklager und Tieftemperatur-Tanklager.

Nach Verwendungszweck: Unterteilt in Rohmaterialtanklager, Zwischentanklager und Fertigprodukttanklager.

Jedes Tanklager ist weiter in verschiedene Tankgruppen unterteilt, die sich nach Tankarten, Medieneigenschaften, Druckstufen und Sicherheitsanforderungen richten.

3. Gängige Messgeräte in Tanklagern und der Lagerung

Lagertanks sind in der Flüssigkeitsindustrie unverzichtbar, und wir messen in der Regel ihre Parameter wie Flüssigkeitsstand, Temperatur, Dichte und Druck (bei Drucktanks), um das Lagervolumen und die Masse zu berechnen und die Ein- und Auslassventile und Durchflussmengen zu steuern. Sie können in Zwischentanks und Handelstanks unterteilt werden.

Zwischentanks: Überwachen den Füllstand, die Temperatur und den Druck, um Unfälle wie das Überlaufen des Tanks oder die Bildung eines Vakuums zu verhindern.

Gewerbliche Tanks: Hochpräzise Überwachung und Messung von Füllstand, Temperatur, Dichte, Volumen und Masse sind für die Genauigkeit im Handel erforderlich.

Wie wählt man die richtigen Messgeräte aus?

Die Auswahl der Messgeräte sollte auf der Grundlage der Umgebungsbedingungen, des Tanktyps, der Wartungs- und Betriebszyklen und der Lebenszykluskosten erfolgen, um optimale Leistung und Kosteneffizienz zu gewährleisten.

Kontaktieren Sie unseren Vertriebsingenieur für die richtige Auswahl.

3.1. Füllstandmessgeräte

Eine genaue Füllstandsmessung ist entscheidend für die Überwachung und Berechnung des gespeicherten Volumens und, falls erforderlich, für den Dichteausgleich zur Bestimmung der Speichermasse.

3.1.1 Radar-Füllstandmessgeräte

Radar-Füllstandmessgeräte sind berührungslos arbeitende Instrumente ohne bewegliche Teile, die zuverlässig arbeiten und sich besonders für hochviskose und stark korrosive Medien eignen. Sie sind ideal für große Tanks, hohe Temperaturen, hohe Viskosität und stark korrosive Umgebungen und bieten hohe Genauigkeit und schnelle Reaktionszeiten. Bei der Installation sind die Art des Tanks, die Eigenschaften des Mediums (Dielektrizitätskonstante, Flüchtigkeit, Sieden, Dampf, Staub, Adhäsion) und die Betriebsparameter (Temperatur, Druck usw.) zu berücksichtigen.

3.1.2 Externe Ultraschall-Füllstandmessgeräte

Externe Ultraschall-Füllstandmessgeräte bestehen aus einer Haupteinheit, einer Sonde und einer Metallkonstruktion und werden zur Messung von Flüssigkeitsständen in Eisenbahnkesselwagen, Straßentankwagen und verschiedenen Lagertanks verwendet. Sie messen den Flüssigkeitsstand, indem sie Ultraschallwellen durch die Tankwand und die Flüssigkeit senden und Echosignale von der Flüssigkeitsoberfläche empfangen. Sie sind ideal für ergänzende Messungen bei hohen und niedrigen Füllständen, ohne dass der Tank durchdrungen werden muss.

3.1.3 Magnetostriktive Füllstandmessgeräte

Magnetostriktive Füllstandmessgeräte zeichnen sich durch eine hohe Genauigkeit aus und werden an der Oberseite oder an der Seite des Tanks installiert. Sie messen den Flüssigkeitsstand mit Hilfe magnetischer Impulswellen. Der mit einem Dauermagneten versehene Schwimmer bewegt sich mit dem Flüssigkeitsstand am Stab entlang und erzeugt ein Magnetfeld, das mit der Impulswelle interagiert und einen Rückimpuls erzeugt, der die Füllstandsänderung anzeigt. Diese Art von Füllstandssensoren ist einfach zu installieren und wartungsarm.

3.1.4 Kapazitive und RF-Admittanz-Füllstandmessgeräte

Kapazitive Füllstandmessgeräte messen den Flüssigkeitsstand auf der Grundlage von Kapazitätsänderungen zwischen Elektroden und der leitfähigen Tankwand. Sie erfordern stabile dielektrische Konstanten im Messmedium.

Da kapazitive Elektroden dazu neigen, während des Gebrauchs Material anzusammeln, das zusätzliche Kapazitäten und Widerstände erzeugt, die sich direkt auf die Leistung kapazitiver Füllstandmessgeräte auswirken, überwinden HF-Admittanz-Füllstandmessgeräte dieses Problem durch den Einsatz von Kompensationstechnologien, die in Form von Stäben, Koaxialkabeln, Kabeln und Hochleistungskabeln mit verschiedenen Ausgangssignalen und Anschlussgrößen erhältlich sind.

3.1.5 Differenzdruck-Füllstandmessumformer

Für die Differenzdruckmessung werden Messumformer wie Abblas-, Standard-, Einzelflansch-, Doppelflansch- und Einsteckflansch-Messumformer verwendet, die sich nach den spezifischen Bedingungen richten. Verschiedene Typen sind für bestimmte Anwendungen geeignet.

4. Druckmessgeräte

Die Druckmessung in Lagertanks ist sehr einfach. Kugeltanks oder druckbeaufschlagte Domtanks benötigen Druckalarme oder Verriegelungen. Domtanks mit Mikroüberdruck oder interne Schwimmdachtanks erfordern im Allgemeinen eine Druckmessung für die Stickstoffabdichtung. Üblicherweise werden industrielle Druckmessumformer eingesetzt.

5. Durchflussinstrumente

Durchflussmessgeräte sind in Tanklagern in der Regel nicht erforderlich, es sei denn, sie werden für Messzwecke eingesetzt. Zu den üblichen Instrumenten gehören Massendurchflussmesser und Volumendurchflussmesser. Für die Verbrauchsmessung können bei Bedarf Wirbeldurchflussmesser oder Differenzdruckgeräte mit Temperatur- und Druckkompensation eingesetzt werden.

Durch den Einsatz der richtigen Messgeräte und die Befolgung bewährter Praktiken bei der Installation und Wartung können Tanklager eine optimale Automatisierung und Effizienz im Lagerbetrieb erreichen.

Holykell hat reiche Erfahrung in dieser industriellen Automatisierung. Wenden Sie sich an uns für weitere technische Informationen.