Vom Engineering bis zur Eichabnahme

Im eichamtlichen Verkehr bietet die Coriolis-Massedurchflussmessung einige Vorteile. Sie ist unabhängig von Temperatur, Dichte und Viskosität und erzielt unter allen Applikationsbedingungen höchste Genauigkeiten.

Moderne und wartungsfreie Tkw-Verladeanlage mit Proline Promass F

Eine moderne Überfüllsicherung ermöglicht einen sicheren Verladebetrieb

Die Anforderungen im eichamtlichen Verkehr sind durch die Einführung der europaweit gültigen Messgeräterichtlinie (MID – Measuring Instrument Directive) komplexer geworden. Sie verlangt Tests der einzelnen Komponenten und eine Zulassung des gesamten Systems von einer benannten Stelle. Endress+Hauser liefert jetzt mit seinem Flow-Management-Solutions-(FSM)-Team alles aus einer Hand. Die technische Basis bildet dabei das Coriolis-Massedurchflussmessgerät Proline Promass.

Die europaweit gültige und von insgesamt 28 Mitgliedstaaten anerkannte Messgeräterichtlinie regelt in insgesamt zehn Teilbereichen u. a. den eichpflichtigen Verkehr von Messanlagen für die kontinuierliche und dynamische Messung von Mengen und Flüssigkeiten außer Wasser (Teilbereich MI-005). Nach der bisher geltenden innerstaatlichen Gesetzgebung wurden die eingesetzten Komponenten, wie zum Beispiel Durchflussmesssysteme oder Vorwahlzähler, von den jeweiligen Herstellern auf Bauart geprüft und für den eichpflichtigen Verkehr zugelassen. Diese konnten zu einem Verladesystem kombiniert und anschließend durch eine Eichung vor Ort in Betrieb genommen werden.

Nach der heute maßgebenden MID müssen alle Komponenten eines Verladesystems gemäß OIML-Richtlinien (International Organization of Legal Metrology) getestet und das gesamte System von einer benannten Stelle zugelassen werden. Wird die Anlage, wie es in der Vergangenheit teilweise durchgeführt wurde, vom Anwender selbst aus den notwendigen Komponenten zusammengestellt, müsste er selbst, als Inverkehrbringer, die Systemzulassung erwirken. Dies bedeutet zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand.

Um Anlagenbetreiber hierbei zu entlasten, bietet Endress+Hauser ein bereits für den eichpflichtigen Verkehr zugelassenes MID-Komplettsystem für die Be- und Entladung von Tanklastwagen, Kesselwagen und Schiffen. Basierend auf dem Coriolis-Massemesssystem Proline Promass kann das Verladesystem individuell nach Anwenderwunsch aufgebaut werden. Der Anwender kann derzeit aus drei in der Systemzulassung aufgeführten Batch-Controller- sowie unterschiedlichen Speichereinheiten und Urbelegsdruckern auswählen.

Diese zukunftsorientierte MID-Zulassung wurde zusammen mit der PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) in Braunschweig erwirkt. Endress+Hauser bietet somit nicht nur das Komplettpaket vom Engineering bis zur Eichabnahme, sondern erspart dem Anwender zudem den Aufwand der Systemzulassung. Einfacher und sicherer können eichfähige Verladeanlagen nicht realisiert werden.

Massedurchflussmesssystem

Besonderer Erfolgsfaktor für die Verladesysteme ist das hochgenaue Coriolis-Massedurchflussmesssystem Proline Promass, das gegenüber herkömmlichen Messeinrichtungen durch eine Vielzahl von Vorteilen in diesen Anwendungen besticht. Im Gegensatz zu den nach wie vor häufig eingesetzten Wägesystemen sind Abfüllstationen mit Coriolis-Messgeräten manipulationssicher. Lkw- oder Gleiswaagen haben per se eine schlechte Auflösung und sind sehr teuer. Regen- und Windlast haben zudem einen nicht zu unterschätzenden Einfluss auf die Verwiegung. Aufgrund der Verschmutzungsunempfindlickeit entfällt im Vergleich zu mechanischen Durchflussmesssystemen der aufwendige Einsatz von Filteranlagen. Der Wartungsaufwand kann somit entscheidend minimiert werden. Zudem sind der kostengünstige Einbau ohne Abstützung sowie die maximale Stabilität im Messbetrieb garantiert. Der Promass ist gegenüber Prozesstemperatur- und Druckänderungen sowie mechanischen Verspannungen und Vibrationen im Rohrleitungssystem nahezu unempfindlich. Mit Promass können deshalb im Verladebetrieb nachweislich höchste Genauigkeiten erzielt werden, die sogar die Eichfehlergrenzen um ein Vielfaches unterschreiten. Ein weiterer wichtiger Punkt ist auch, dass alle anderen verwendeten Komponenten, wie z. B. Pumpen, Behälter, Rohrleitungen und Gasabscheider, höchsten Qualitätsansprüchen genügen. Hierzu durchlaufen die entsprechenden Lieferanten ein aufwendiges Qualifizierungsverfahren. Alle verwendeten Komponenten sind natürlich in der Gesamtlösung von Endress+Hauser exakt aufeinander abgestimmt.

Hochgenaue Tkw-Verladung

Die Verbio-Gruppe ist einer der führenden Hersteller und Anbieter von Biokraftstoffen und zugleich der einzige großindustrielle Produzent von Biodiesel und Bio-ethanol in Europa. Die Nominalkapazität beträgt derzeit rund 450 000 t Biodiesel und 300 000 t Bioethanol pro Jahr. Verbio liefert seine Produkte direkt an die europäischen Mineralölkonzerne, Mineralölhandelsgesellschaften, freie Tankstellen und Speditionen. Das Unternehmen legt in allen Bereichen der Produktion, Lagerung und Verladung bei Biodiesel und Bioethanol größten Wert auf selbst entwickelte Produktionsprozesse und moderne Technologien.

Der Verbio-Standort in Zörbig stellt für die Produktion von E85 im großen Maßstab Bioethanol aus Getreide und anderen stärke- bzw. zuckerhaltigen Rohstoffen her. Enzyme wandeln in diesem Produktionsprozess enthaltene Stärke in Zucker um. Dieser wird in der Fermentation mithilfe von Hefen zu Ethanol umgesetzt. Die beim Produktionsprozess anfallende Schlempe enthält wertvolle, nicht vergärbare Getreideanteile und wird ökologisch sinnvoll als natürlicher Dünger und auch als Futtermittel eingesetzt.

E85 ist ein Ethanol-Benzingemisch und besteht zu 85 % aus Ethanol und 15 % aus Benzin. Der Kraftstoff bietet gegenüber fossilem Benzin viele Vorteile. Ethanol hat eine deutlich höhere Oktanzahl als Superkraftstoff und ist damit klopffester. Dadurch wird eine Erhöhung des Kompressionsverhältnisses des Motors und ein höherer Wirkungsgrad erzielt. Außerdem ist der Kraftstoff E85 durch seine 85%ige CO2-Neutralität wesentlich umweltverträglicher. Die drastisch reduzierten Schwefel- und Aromatenkonzentrationen führen zu einer deutlich saubereren Verbrennung. Somit ist E85 eine echte Alternative zu herkömmlichen Kraftstoffen. Die Verbio Ethanol Zörbig ist in Deutschland Marktführer auf dem Gebiet E85.

Für die eichfähige Tkw-Verladung suchte Verbio eine Komplettlösung vom Engineering bis zur Inbetriebnahme und gegebenenfalls bis zur Eichabnahme. Im Fokus stand eine einfache und zeitsparende Umsetzung durch einen Komplettlieferanten. Die Anforderungen an die Technologie sind eine dauerhaft hohe Genauigkeit, Wartungsfreiheit und einfaches Handling.

Endress+Hauser plante, lieferte und montierte für die Tankwagenbeladung mit E85 eine komplette Verladeanlage, bestehend aus:

· Coriolis-Massedurchflussmessgerät Promass 84F in DN 50

· Kugelhahn mit elektro-pneumatischem Antrieb

· Schauglas

· Batching Master 110i

· Verladearm (Bodenverlader)

· Überfüllsicherung

Die eingesetzte Abfüll- und Verladesteuerung (Batching Master) ist in der Ex-Zone installiert. Der Anwender wählt zur Befüllung seines Tanklastzuges einfach die gewünschte Menge über die numerische Tastatur und startet direkt am Batching Master die Verladung. Selbstverständlich werden alle sicherheitsrelevanten Daten, wie zum Beispiel Anlegen der Erdung oder der Überfüllsicherung automatisch vorher abgefragt. Die Verladung wird erst nach Freigabe durch das Leitsystem gestartet. Somit ist eine maximale Betriebssicherheit gewährleistet. Die Übertragung der Daten vom Batching Master zur Leitwarte erfolgt über Profibus DP. Dies erleichterte dem Anwender die Anbindung der Verladung an die bereits vorhandene Steuerung. Nach Beendigung der Verladung werden in der Leitwarte automatisch die erforderlichen Ausdrucke erzeugt.

Ohne umrechnen messen

Der Vorteil der direkten Massemessung mit dem Promass kommt auch in dieser Anwendung deutlich zum Tragen. Im Vergleich zu mechanischen Durchflussmesssystemen ist es in dieser Applikation nicht notwendig, das gemessene Betriebsvolumen aufwendig und mit einer zusätzlichen Ungenauigkeit auf eine Bezugstemperatur (V15) umzurechnen oder über komplizierte Dichte- und Temperaturbestimmungen die abgefüllte Masse zu errechnen. Zudem ist die direkte Massemessung mit dieser Technologie unabhängig von Temperatur, Dichte und Viskosität und erzielt unter allen Applikationsbedingungen höchste Genauigkeiten.

Endress+Hauser traf mit der beschriebenen Gesamtlösung die Wünsche des Anwenders. Als Komplettlieferant übernahm das Unternehmen die gesamte Planung und Auslegung der Verladeanlage und lieferte dem Kunden eine individuell auf die vorhandenen Gegebenheiten und Kundenanforderungen abgestimmte Komplettanlage. Neben der hochgenauen Verlademöglichkeit bietet diese Anlage aufgrund der modernen Komponenten eine bereits in der Anschaffung und, vor allem über den Lebenszyklus gesehen, in allen Bereichen kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Verladetechnologien.

Online-Info www.cav.de/0510400

Daniel Winter