WO2024120882A1 - Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines flüssigkeitsverladevorganges - Google Patents

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WO2024120882A1
WO2024120882A1 PCT/EP2023/083271 EP2023083271W WO2024120882A1 WO 2024120882 A1 WO2024120882 A1 WO 2024120882A1 EP 2023083271 W EP2023083271 W EP 2023083271W WO 2024120882 A1 WO2024120882 A1 WO 2024120882A1
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density
pressure
temperature
pipeline
good range
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PCT/EP2023/083271
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FRANK Huetten
Sebastian Tobias UPPENKAMP
Moritz Robert SCHNEIDER
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Basf Se
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    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/02—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
    • G01F15/022—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means
    • G01F15/024—Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature using electrical means involving digital counting
    • G—PHYSICS
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    • G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/002—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity using variation of the resonant frequency of an element vibrating in contact with the material submitted to analysis
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    • G01N9/002—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity using variation of the resonant frequency of an element vibrating in contact with the material submitted to analysis
    • G01N2009/006—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity using variation of the resonant frequency of an element vibrating in contact with the material submitted to analysis vibrating tube, tuning fork

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for monitoring a loading process in which a liquid is transported from a source container through a pipeline into a target container, wherein the method is carried out in a data processing device.
  • Loading processes in which liquid products are conveyed from a source container through a pipeline to a target container are established technology in various industries. Such loading processes are often monitored by measuring devices to ensure that the loading process is running smoothly and to detect possible faults at an early stage.
  • One possible fault is the occurrence of a gas phase in a pipeline, for example due to evaporation of part of the liquid in the pipeline or due to the suction of a gas phase from the source container when its fill level becomes too low.
  • Monitoring measures are known from the state of the art to detect a gas phase or multiphase flow in a transport line.
  • the task was to improve known loading processes to enable reliable product control that can be universally used for a wide variety of liquid substances.
  • the method according to the invention for monitoring a loading process in which a liquid is transported from a source container through a pipeline into a target container is carried out in a data processing device and comprises the following steps:
  • the device according to the invention for monitoring a loading process in which a liquid is transported from a source container through a pipeline into a target container comprises a data processing device which includes:
  • Means for determining a good range of the density of the liquid transported in the pipeline comprising means for reading in a good range of the density from an input unit and/or means for calculating a good range of the density on the basis of the pressure and/or temperature measured values, Means for comparing the density measurement value with the acceptable range, which are arranged so that the density measurement value and/or the acceptable range can be adjusted depending on the pressure and/or temperature measurement values, and
  • Another subject matter of the invention is a computer program with program code which, when the computer program is executed on a suitable computer system, carries out the method according to the invention.
  • Another subject matter of the invention is a computer program product with a computer-readable medium and a computer program stored on the computer-readable medium with program code means which carry out the method according to the invention when the computer program is executed on a suitable computer system.
  • a further advantage of the method according to the invention is the possibility of cost-effective implementation in a device according to the invention, which does not require any complex measures, but rather cleverly uses components that are often present in loading processes, such as sensors.
  • the method and device are suitable for monitoring a wide range of loading processes.
  • the liquids to be loaded can be harmless substances such as water or food. However, they can also be hazardous substances, for example crude oil, oil fractions, gasoline, kerosene or liquid chemicals of various kinds.
  • the source container, pipeline and target container can be untempered or tempered, for example cooled or heated.
  • the containers can be stationary tanks. They can also be mobile tanks and containers such as tank wagons, tank containers, tank trucks or ships.
  • the same container can also be a source container or a destination container depending on whether the loading process involves refueling or defueling.
  • the loading process takes place between a stationary tank and a mobile tank, for example a tank container.
  • the stationary tank is the source container and the mobile tank is the target container.
  • the reverse loading process “unfueling”, the mobile tank is the source container and the stationary tank is the target container.
  • the pipeline through which the liquid is transported can be permanently connected to the source container, the destination container or both. It can also be separably connected to one or both of the containers.
  • the pipeline is preferably permanently connected to the stationary tank and separably connected to the mobile tank.
  • the separable connection can be, for example, a so-called hose nozzle for connecting a stationary line to a filler neck or drain neck of a mobile tank.
  • the method according to the invention is carried out in a data processing device; the device according to the invention comprises such a data processing device.
  • the steps of the method and the means of the data processing device can be implemented as software components, hardware components or combinations of hardware and software components.
  • the data processing device can be present locally at the location of the loading process, for example as a standalone application at a filling station.
  • the data processing device can also be part of a more extensive automation system, for example as a component of a programmable logic controller (PLC) or a process control system (PCS).
  • PLC programmable logic controller
  • PCS process control system
  • the data processing device can be implemented as a central system or as a decentralized system distributed across several components that exchange data with each other.
  • measured values of the density of the liquid transported in the pipeline are read in by at least one measuring device. Furthermore, measured values of the pressure, the temperature or the pressure and the temperature of the liquid transported in the pipeline are read in by at least one measuring device. The reading is carried out via means for reading in measured values.
  • the measured values of the density, the pressure and the temperature can be read in by a single measuring device that is able to record all three measured values.
  • the measured values can also be read in by different measuring devices, for example the density from a density measuring device, the pressure from a pressure measuring device and the temperature from a temperature measuring device. Corresponding measuring devices are known in the art.
  • the metrological determination of the density takes place in a flow meter, preferably in a Coriolis flow meter.
  • Means for reading measured values can include all communication means through which data signals can be transmitted from a measuring device to the data processing device. These can be wired communication means, wireless communication means or combinations thereof. The selection of the respective means depends on the requirements of the application. For example, in an application in the field of chemical process engineering, care must be taken to ensure that the communication means do not pose any danger, for example in potentially explosive areas.
  • a good range of the density of the liquid transported in the pipeline is determined.
  • the determination can be made in different ways.
  • a good range of the density of the liquid transported in the pipeline is read in.
  • the good range can be a single value or a range of values.
  • the reading is done via means for reading in.
  • the means for reading in comprise input means via which an operator can enter a value or a range of values, for example a keyboard, a control panel, a writable display or a microphone for entering voice commands.
  • the good range can also be read in by providing the good range in another application and transmitting it to the data processing device via a communication interface, for example in applications in which the data processing device is part of a more extensive automation system.
  • an identification feature for the liquid transported through the pipeline is first read in by an input unit, and then the good range for the density is read out from a product database on the basis of the identification feature.
  • the identification feature can be, for example, a name or other identifying designation of the product to be loaded. It can be read in using means for reading. The reading in process of the identification feature can also be carried out by providing a selection of identification features, for example as a list, and an operator selecting an identification feature from the selection.
  • the product database from which the good area can be read out on the basis of the identification feature, can be part of the data processing device or a separate database that is connected to the data processing device via a communication interface.
  • a good range of the density is calculated on the basis of the measured values of pressure, temperature or pressure and temperature read in in the first step (a). The calculation is carried out using means for calculating.
  • the means for calculating can be a computing unit of a computer in which arithmetic operations and comparison operations can be carried out.
  • the good range can be calculated, for example, by first calculating a reference value for the expected density at the measured values of pressure and/or temperature based on the measured values.
  • the calculation of the reference value of the density can be carried out, for example, by a calculation using the following formula:
  • p denotes the calculated reference value of the density
  • T the temperature read in in the first step
  • a, b, c, d substance-specific parameters of the liquid denotes the calculated reference value of the density
  • the calculation of the reference value of the density can also be carried out by a calculation using the following formula:
  • p denotes the calculated reference value of the density
  • p the pressure read in the first step
  • T the temperature read in the first step
  • a substance-specific parameters of the liquid
  • R the universal gas constant
  • the substance-specific parameters can be made available in different ways. Similar to reading in a good range, the substance-specific parameters can be made available via means for reading in the data processing device.
  • the parameters can, for example, be entered by an operator, e.g. via a keyboard, a control panel, a writable display or a microphone for entering voice commands.
  • the parameters can also be provided from another application and transmitted to the data processing device via a communications interface, for example in applications in which the data processing device is part of a more extensive automation system. Similar to reading in a good range, the substance-specific parameters can also be read out from a product database by means of an identification feature for the liquid transported through the pipeline, which is read in by an input unit.
  • a predetermined value can be subtracted from the reference value to obtain the minimum value of the good range, and a predetermined value can be added to the reference value to obtain the maximum value of the good range.
  • the subtracted value and the added value can be identical or different in terms of amount. Preferably, the two values are identical, resulting in a symmetrical confidence interval of the good range around the reference value.
  • the subtracted value can be an absolute value, a percentage value, or a combination of an absolute value and a percentage value.
  • the added value can be an absolute value, a percentage value, or a combination of an absolute value and a percentage value. In the case of a percentage value, the percentage can, for example, refer to the calculated reference value.
  • the density measurement is compared with the acceptable range.
  • the comparison is carried out using means for comparison.
  • the means for comparison can be a computer unit in which calculations and comparison operations can be carried out.
  • comparability When making the comparison, it is important to ensure that the density measurement value read in and the good range read in are comparable.
  • One aspect of comparability concerns the physical unit of density and its scaling. A corresponding conversion is possible using known formulas and can be carried out using the comparison tools in the data processing device.
  • Another aspect of comparability concerns the dependence of density on other physical factors such as pressure and temperature. In cases where the pressure and temperature values read in for the liquid transported in the pipeline correspond to the values for which the good range was read in, no adjustment measures are required and the density measurement value read in can be directly compared with the good range.
  • the good range of density refers to other pressure and/or temperature values than the measured values read in
  • An adjustment is necessary, for example, if the values of the good range refer to normal conditions, e.g. atmospheric pressure and a temperature of 20°C, but the measured values read deviate from the normal conditions.
  • An adjustment can be made, for example, by a calculation using the following formula: Where p denotes the density, T the temperature and a, b, c, d the pacific parameters of the liquid.
  • p denotes the density
  • p the pressure
  • T the temperature
  • a the substance-specific parameters of the liquid
  • R the universal gas constant
  • step (b1) of the method reference values for pressure and temperature assigned to the good range are read in, and in step (c) the density measurement value and/or the good range are adjusted on the basis of the pressure and temperature reference values and the pressure and/or temperature measurement values.
  • the reading in of the reference values can be carried out in a similar way to the reading in of the good range.
  • the reference values like the good range, can be read in from a database on the basis of an identification feature. This can be the same database from which the good range is read in. However, it can also be a separate database that is connected to the product database and/or other components of the data processing device via a communication interface.
  • a signal is output if the density measurement value is outside the acceptable range.
  • the output is made via means for outputting the signal.
  • a state of the loading process is present to which some kind of response is required, as it does not correspond to the desired or specified state.
  • the response can be made by an operator, an automatic system or both.
  • the output of the signal results in a visually and/or acoustically perceptible representation for an operator of the loading process. This enables the operator to react immediately to the detected departure from the goods area.
  • means for visually and/or acoustically perceptible representation are illuminated displays on control devices, warning lamps, flashing displays on screens, sound signals and combinations thereof.
  • the output can expediently take place where an operator is during the loading process. If, for example, it is intended that the operator is near a mobile tank as the starting container or target container during the loading process, the signal is preferably output within sight and/or hearing range of the operator in a radius of the mobile tank.
  • the output can, for example, comprise a warning lamp and/or warning siren that is installed near the pipeline from which the mobile tank is filled or emptied. If, however, it is intended that the operator is to be in a room, for example a control room or an office, during the loading process, the means for outputting the signal may preferably comprise displays on an operating display or optical and/or acoustic output devices in the room in question.
  • the means for outputting the signal can also include applications on mobile devices such as smartphones, tablets, wearables that an operator carries with him.
  • the means additionally include communication interfaces via which the data processing device can communicate with the mobile devices.
  • the signal in step (d) of the method comprises an actuating signal that is output to a shut-off valve, causing the shut-off valve to shut off the pipeline so that the transport of the liquid is stopped.
  • the means for outputting the signal in this embodiment can comprise known signal transmission means such as wired transmission means or wireless transmission means as well as communication interfaces between the data processing device and the shut-off valve.
  • the shut-off valve can be, for example, a ball valve or a valve.
  • the shut-off valve can be arranged near the starting container, near the target container or at another location on the pipeline.
  • This embodiment can also comprise several shut-off valves, for example a first shut-off valve near the starting container and a second shut-off valve near the target container, so that immediately after the exit from the good area is detected, the liquid can be enclosed in the pipeline and can flow neither into the starting container nor into the target container.
  • Embodiments in which an operator is informed visually and/or acoustically can also be combined with embodiments in which the pipeline is automatically shut off.
  • a visual signal can be given on a display for an operator or a warning tone can be given at the same time as one or more shut-off valves are shut off.
  • Steps (a) to (d) of the method according to the invention can follow one another sequentially or can be carried out partially in parallel.
  • the reading of measured values according to step (a) can take place in parallel with the reading of a good range of density according to step (b1).
  • Step (b1) can also take place before step (a).
  • the step sequence results from the logical sequence.
  • the manufactured products were stored in several product tanks, from which they were sequentially filled into tank wagons via a pipeline.
  • the product tanks were connected to a common pipeline and could be switched on or off using separate control valves.
  • a Coriolis mass flow meter was installed in the pipeline, which provided the density of the liquid flowing through as a measured value in addition to the mass flow.
  • the pressure and temperature of the liquid flowing in the pipeline were recorded using separate sensors in the pipeline.
  • the control valves, measuring devices and sensors were connected via wired data lines to a data processing device that was integrated into a process control system (PCS).
  • PCS process control system
  • the process control system included a display with input devices for operation by an operator. To start the loading process, the operator was required to select the product to be loaded from a list of products on the display. Based on this selection, the data processing device caused substance-specific parameters of the selected product to be read into the data processing device from a product database that was connected to the data processing device via communication technology.
  • the material-specific parameters a, b, c, d read from the product database were also used to calculate the density. Based on the calculated reference value, a fixed value of 0.001 g/cm 3 was subtracted from the reference value to calculate the acceptable range in order to obtain the minimum value of the acceptable range and added to the reference value to obtain the maximum value of the acceptable range. For test purposes, another product was transported through the pipeline to the target container without changing the calculated acceptable range.
  • the data processing device recognized that the density measurement was outside the acceptable range and issued a signal in the form of a graphic display on the operator's screen. At the same time, the data processing device transmitted control signals to the control valves, which then closed and blocked the pipeline. The product, whose density did not match the acceptable range, was thus trapped in the pipeline before it reached the target container and could be disposed of properly.
  • the reference value calculated according to the formula given above for the product A originally transported through the pipeline was 0.9201 g/cm 3 .
  • the acceptable range was calculated with a lower limit of 0.9191 g/cm 3 and an upper limit of 0.9211 g/cm 3 .
  • the product B transported through the pipeline for test purposes had a density of 0.9252 g/cm 3 .
  • the method according to the invention was able to reliably distinguish between the two products despite the very slight difference in density and to detect a deviation of the density measurement value from the specified acceptable range. Product A and product B could be reliably identified and confusion could thus be ruled out.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Verladevorganges, bei dem eine Flüssigkeit aus einem Ausgangsbehälter durch eine Rohrleitung in einen Zielbehälter transportiert wird, wobei das Verfahren in einer Datenverarbeitungseinrichtung durchgeführt wird, umfassend die Schritte: (a) Einlesen von Messwerten der Dichte, des Druckes und/oder der Temperatur der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit von mindestens einer Messeinrichtung, (b) Bestimmen eines Gutbereichs der Dichte der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit, (c) Vergleichen des Dichte-Messwertes mit dem Gutbereich, wobei der Dichte-Messwert und/oder der Gutbereich erforderlichenfalls in Abhängigkeit der Druck- und/oder Temperatur-Messwerte angepasst werden, sodass sie vergleichbar sind, und (d) Ausgeben eines Signals, wenn der Dichte-Messwert außerhalb des Gutbereichs liegt.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ÜBERWACHUNG EINES FLÜSSIGKEITSVERLADEVORGANGES
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Verladevorganges, bei dem eine Flüssigkeit aus einem Ausgangsbehälter durch eine Rohrleitung in einen Zielbehälter transportiert wird, wobei das Verfahren in einer Datenverarbeitungseinrichtung durchgeführt wird.
Verladevorgänge, bei denen flüssige Produkte von einem Ausgangsbehälter durch eine Rohrleitung in einen Zielbehälter geleitet werden, sind in diversen Industriezweigen etablierte Technik. Häufig werden solche Verladevorgänge durch Messeinrichtungen überwacht, um den ordnungsgemäßen Ablauf des Verladevorgangs sicherzustellen und mögliche Störungen frühzeitig zu erkennen. Eine mögliche Störung ist das Auftreten einer Gasphase in einer Rohrleitung, beispielsweise aufgrund einer Verdampfung eines Teils der Flüssigkeit in der Rohrleitung oder durch das Ansaugen einer Gasphase aus dem Ausgangsbehälter, wenn dessen Füllstand zu gering wird. Zur Detektion einer Gasphase oder Mehrphasenströmung in einer Transportleitung sind aus dem Stand der Technik Maßnahmen zur Überwachung bekannt.
Im Dokument WO 02/060805 A2 wird ein Abfüllsystem beschrieben, das beispielsweise für die Verladung von Flüssiggas (Liquified Petroleum Gas, LPG) geeignet ist. Mittels einer Coriolis- Massendurchflussmessung wird die Dichte des durch eine Rohrleitung strömenden Produktes kontinuierlich ermittelt. Sobald eine starke Abweichung in der Dichte erkannt wird, die auf das Auftreten einer Mehrphasenströmung schließen lässt, wird die Verladung gestoppt.
Aus dem Dokument WO 2021/018978 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, mittels derer flüssige Pharmazeutika in Verpackungsbehältnisse abgefüllt werden. Auch dort wird über eine Dichtemessung sichergestellt, dass nur flüssiges Produkt ohne Gasanteile in die Verpackung gelangt.
Neben der Problematik potenzieller Mehrphasenströmungen gibt es jedoch noch weitere mögliche Störungen bei Verladevorgängen flüssiger Produkte, die von einem Ausgangsbehälter durch eine Rohrleitung in einen Zielbehälter geleitet werden. So kann es beispielsweise vorkommen, dass ein anderes als das vorgesehene Produkt durch die Rohrleitung zum Zielbehälter strömt, beispielsweise aufgrund einer Fehlbedienung durch das Bedienpersonal oder aufgrund einer technischen Störung. Wenn eine solche Verwechslung aufgetreten ist, muss das bereits abgefüllte Produkt häufig verworfen und entsorgt werden. Neben dem wirtschaftlichen Schaden besteht aber auch die Gefahr, dass es im Zielbehälter zu einem gefährlichen Zustand kommt, beispielsweise wenn es sich bei dem Produkt um eine Chemikalie handelt, die in einen ungeeigneten Zielbehälter gelangt oder mit einer anderen Chemikalie vermischt wird, mit der sie reagieren kann.
Es stellte sich die Aufgabe, bekannte Verladevorgänge dahingehend zu verbessern, dass eine zuverlässige Produktkontrolle ermöglicht wird, die für unterschiedlichste flüssige Substanzen universell einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung eines Verladevorganges, bei dem eine Flüssigkeit aus einem Ausgangsbehälter durch eine Rohrleitung in einen Zielbehälter transportiert wird, wird in einer Datenverarbeitungseinrichtung durchgeführt und umfasst die folgenden Schritte:
(a) Einlesen von Messwerten der Dichte und entweder des Druckes oder der Temperatur oder des Druckes und der Temperatur der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit von mindestens einer Messeinrichtung,
(b) Bestimmen eines Gutbereichs der Dichte der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit durch
(b1) Einlesen eines Gutbereichs der Dichte oder
(b2) Berechnen eines Gutbereichs der Dichte auf Basis der eingelesenen Messwerte von Druck und/oder Temperatur,
(c) Vergleichen des Dichte-Messwertes mit dem Gutbereich, wobei der Dichte-Messwert und/oder der Gutbereich erforderlichenfalls in Abhängigkeit der Druck- und/oder Temperatur-Messwerte angepasst werden, sodass sie vergleichbar sind, und
(d) Ausgeben eines Signals, wenn der Dichte-Messwert außerhalb des Gutbereichs liegt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung eines Verladevorganges, bei dem eine Flüssigkeit aus einem Ausgangsbehälter durch eine Rohrleitung in einen Zielbehälter transportiert wird, umfasst eine Datenverarbeitungseinrichtung, die beinhaltet:
Mittel zum Einlesen von Messwerten der Dichte und entweder des Druckes oder der Temperatur oder des Druckes und der Temperatur der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit von mindestens einer Messeinrichtung,
Mittel zum Bestimmen eines Gutbereichs der Dichte der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit, die Mittel zum Bestimmen umfassend Mittel zum Einlesen eines Gutbereichs der Dichte von einer Eingabeeinheit und/oder Mittel zum Berechnen eines Gutbereichs der Dichte auf Basis der Druck- und/oder Temperatur-Messwerte, Mittel zum Vergleichen des Dichte-Messwertes mit dem Gutbereich, die so eingerichtet sind, dass der Dichte-Messwert und/oder der Gutbereich in Abhängigkeit der Druck- und/oder Temperatur-Messwerte anpassbar sind, und
Mittel zum Ausgeben eines Signals, wenn der Dichte-Messwert außerhalb des Gutbereichs liegt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogramm mit Programmcode, der bei Ausführung des Computerprogramms auf einer geeigneten Computeranlage das erfindungsgemäße Verfahren durchführt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt mit einem computerlesbaren Medium und einem auf dem computerlesbaren Medium gespeicherten Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die bei Ablauf des Computerprogramms auf einer geeigneten Computeranlage das erfindungsgemäße Verfahren durchführen.
Es hat sich gezeigt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung zuverlässig die zur Verladung vorgesehenen Produkte vor ihrem Eintritt in einen Zielbehälter anhand ihrer Dichte identifiziert werden können und auf dieser Basis eine verlässliche Überwachung des Verladevorganges möglich ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Möglichkeit einer kosteneffizienten Umsetzung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die keine aufwändigen Maßnahmen erfordert, sondern bei Verladeprozessen häufig vorhandene Bestandteile wie Sensoren in geschickter Weise nutzt.
Das Verfahren und die Vorrichtung sind zur Überwachung einer Vielzahl an Verladevorgängen geeignet. Bei den zu verladenden Flüssigkeiten kann es sich um ungefährliche Substanzen wie Wasser oder Lebensmittel handeln. Es kann sich aber auch um Gefahrstoffe handeln, beispielsweise Rohöl, Ölfraktionen, Benzin, Kerosin oder flüssige Chemikalien verschiedenster Art. Ausgangsbehälter, Rohrleitung und Zielbehälter können untemperiert oder temperiert sein, beispielsweise gekühlt oder beheizt. Bei den Behältern kann es sich um ortsfest installierte Tanks handeln. Es kann sich auch um bewegliche Tanks und Behälter handeln wie Tankwaggons, Tankcontainer, Tanklastwagen oder Schiffe.
Derselbe Behälter kann auch je nach Verladevorgang ein Ausgangsbehälter oder ein Zielbehälter sein, abhängig davon, ob es sich bei dem Verladevorgang um ein Betanken oder Enttanken handelt. In einer Ausführungsform findet der Verladevorgang zwischen einem ortsfesten Tank und einem beweglichen Tank, beispielsweise einem Tankcontainer statt. Beim Verladevorgang „Betanken“ ist der ortsfeste Tank der Ausgangsbehälter und der bewegliche Tank der Zielbehälter. Beim umgekehrten Verladevorgang „Enttanken“ ist der bewegliche Tank der Ausgangsbehälter und der ortsfeste Tank der Zielbehälter.
Die Rohrleitung, durch die die Flüssigkeit transportiert wird, kann fest mit dem Ausgangsbehälter, dem Zielbehälter oder beiden verbunden sein. Sie kann auch trennbar mit einem oder beiden der Behälter verbunden sein. In einer Ausführungsform, bei der der Verladevorgang zwischen einem ortsfesten Tank und einem beweglichen Tank stattfindet, ist die Rohrleitung vorzugsweise mit dem ortsfesten Tank fest verbunden und mit dem beweglichen Tank trennbar verbunden. Bei der trennbaren Verbindung kann es sich beispielsweise um einen sogenannten Schlauchrüssel zum Verbinden einer ortsfesten Leitung mit einem Einfüllstutzen oder Ablaufstutzen eines beweglichen Tanks handeln.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einer Datenverarbeitungseinrichtung durchgeführt, die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine solche Datenverarbeitungseinrichtung. Die Schritte des Verfahrens und die Mittel der Datenverarbeitungseinrichtung können als Softwarekomponenten, Hardwarekomponenten oder Kombinationen aus Hardware- und Softwarekomponenten realisiert sein. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann lokal am Ort des Verladevorgangs vorhanden sein, beispielsweise als Standalone-Anwendung an einer Abfüllstation. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann auch Teil eines weitergehenden Automatisierungssystems sein, beispielsweise als Baustein einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder eines Prozessleitsystems (PLS). Die Datenverarbeitungseinrichtung kann als zentrales System oder als dezentrales System verteilt auf mehrere Komponenten, die miteinander im Datenaustausch stehen, realisiert sein.
Im ersten Schritt des Verfahrens werden Messwerte der Dichte der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit von mindestens einer Messeinrichtung eingelesen. Weiterhin werden Messwerte des Druckes, der Temperatur oder des Druckes und der Temperatur der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit von mindestens einer Messeinrichtung eingelesen. Das Einlesen erfolgt über Mittel zum Einlesen von Messwerten. Die Messwerte der Dichte, des Druckes und der Temperatur können von einer einzigen Messeinrichtung eingelesen werden, die in der Lage ist, alle drei Messwerte zu erfassen. Die Messwerte können auch von unterschiedlichen Messeinrichtungen eingelesen werden, beispielsweise die Dichte von einer Dichte-Messeinrichtung, der Druck von einer Druck-Messeinrichtung und die Temperatur von einer Temperatur- Messeinrichtung. Entsprechende Messeinrichtungen sind im Stand der Technik bekannt. In einer Ausführungsform erfolgt die messtechnische Ermittlung der Dichte in einem Durchflussmessgerät, vorzugsweise in einem Coriolis-Durchflussmessgerät. Mittel zum Einlesen von Messwerten können sämtliche Kommunikationsmittel umfassen, über die Datensignale von einer Messeinrichtung zur Datenverarbeitungseinrichtung übertragen werden können. Dabei kann es sich um drahtgebundene Kommunikationsmittel, drahtlose Kommunikationsmittel oder Kombinationen daraus handeln. Die Auswahl der jeweiligen Mittel richtet sich nach den Erfordernissen der Anwendung. So ist beispielsweise bei einer Anwendung im Umfeld der chemischen Prozesstechnik darauf zu achten, dass von den Kommunikationsmitteln keine Gefahr ausgeht, zum Beispiel in explosionsgefährdeten Bereichen.
Im zweiten Schritt des Verfahrens wird ein Gutbereich der Dichte der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit bestimmt. Die Bestimmung kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. In einer ersten Variante wird ein Gutbereich der Dichte der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit eingelesen. Der Gutbereich kann dabei ein einzelner Wert oder ein Wertebereich sein. Das Einlesen erfolgt über Mittel zum Einlesen. In einer Ausführungsform umfassen die Mittel zum Einlesen Eingabemittel, über die eine Bedienperson einen Wert oder einen Wertebereich eingeben kann, beispielsweise eine Tastatur, ein Bedienpanel, ein beschreibbares Display oder ein Mikrofon zur Eingabe von Sprachbefehlen. Das Einlesen des Gutbereichs kann auch dadurch erfolgen, dass der Gutbereich in einer anderen Anwendung bereitgestellt wird und über eine Kommunikationsschnittstelle an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt wird, beispielsweise in Anwendungen, bei denen die Datenverarbeitungseinrichtung Teil eines weitergehenden Automatisierungssystems ist.
In einer Ausführungsform wird in der ersten Variante des zweiten Schritts (b1) des erfindungsgemäßen Verfahrens zunächst ein Identifikationsmerkmal für die durch die Rohrleitung transportierte Flüssigkeit von einer Eingabeeinheit eingelesen, und danach auf Basis des Identifikationsmerkmals der Gutbereich für die Dichte aus einer Produktdatenbank ausgelesen.
Das Identifikationsmerkmal kann beispielsweise ein Name oder eine andere identifizierende Bezeichnung des zu verladenden Produktes sein. Es kann über Mittel zum Einlesen eingelesen werden. Der Einlesevorgang des Identifikationsmerkmals kann auch dadurch erfolgen, dass eine Auswahl an Identifikationsmerkmalen bereitgestellt wird, zum Beispiel als Liste, und eine Bedienperson ein Identifikationsmerkmal aus der Auswahl auswählt.
Die Produktdatenbank, aus der auf Basis des Identifikationsmerkmals der Gutbereich ausgelesen werden kann, kann ein Teil der Datenverarbeitungseinrichtung sein oder eine separate Datenbank, die über eine Kommunikationsschnittstelle mit der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist. In einer zweiten Variante zur Bestimmung eines Gutbereichs der Dichte der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit wird ein Gutbereich der Dichte auf Basis der im ersten Schritt (a) eingelesenen Messwerte von Druck, Temperatur oder Druck und Temperatur berechnet. Die Berechnung erfolgt über Mittel zum Berechnen. Bei den Mitteln zum Berechnen kann es sich um eine Recheneinheit eines Computers handeln, in der Rechenoperationen und Vergleichsoperationen durchgeführt werden können.
Der Gutbereich kann beispielsweise dadurch berechnet werden, dass zunächst auf Basis der Messwerte ein Referenzwert für die zu erwartende Dichte bei den gemessenen Werten von Druck und/oder Temperatur berechnet wird. Die Berechnung des Referenzwertes der Dichte kann beispielhaft durch eine Rechenoperation folgender Formel erfolgen:
Figure imgf000007_0001
Darin bezeichnen p den berechneten Referenzwert der Dichte, T die im ersten Schritt eingelesene Temperatur und a, b, c, d stoffspezifische Parameter der Flüssigkeit.
Die Berechnung des Referenzwertes der Dichte kann beispielhaft auch durch eine Rechenoperation folgender Formel erfolgen:
(p + a ■ p2) ■ (p — ö) = R - T
Darin bezeichnen p den berechneten Referenzwert der Dichte, p den im ersten Schritt eingelesenen Druck, T die im ersten Schritt eingelesene Temperatur, a, b stoffspezifische Parameter der Flüssigkeit und R die universelle Gaskonstante.
Die stoffspezifischen Parameter können auf unterschiedliche Weise zur Verfügung gestellt werden. Ähnlich wie beim Einlesen eines Gutbereichs können die stoffspezifischen Parameter über Mittel zum Einlesen der Datenverarbeitungseinrichtung zur Verfügung gestellt werden. Die Parameter können beispielsweise von einer Bedienperson eingegeben werden, z.B. über eine Tastatur, ein Bedienpanel, ein beschreibbares Display oder ein Mikrofon zur Eingabe von Sprachbefehlen. Die Parameter können auch aus einer anderen Anwendung bereitgestellt und über eine Kommunikationsschnittstelle an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt werden, beispielsweise in Anwendungen, bei denen die Datenverarbeitungseinrichtung Teil eines weitergehenden Automatisierungssystems ist. Ähnlich wie beim Einlesen eines Gutbereichs können die stoffspezifischen Parameter auch mittels eines Identifikationsmerkmals für die durch die Rohrleitung transportierte Flüssigkeit, das von einer Eingabeeinheit eingelesen wird, aus einer Produktdatenbank ausgelesen werden. Um von dem Referenzwert zu dem Gutbereich zu gelangen, kann beispielsweise ein vorgegebener Wert von dem Referenzwert abgezogen werden, um den minimalen Wert des Gutbereichs zu erhalten, und ein vorgegebener Wert auf den Referenzwert addiert werden, um den maximalen Wert des Gutbereichs zu erhalten. Der abgezogene Wert und der aufaddierte Wert können betragsmäßig identisch oder unterschiedlich sein. Vorzugsweise sind die beiden Werte identisch, sodass sich ein symmetrisches Konfidenzintervall des Gutbereichs um den Referenzwert ergibt. Der abgezogene Wert kann ein absoluter Wert, ein prozentualer Wert oder eine Kombination aus einem absoluten Wert und einem prozentualen Wert sein. Ebenso kann der aufaddierte Wert ein absoluter Wert, ein prozentualer Wert oder eine Kombination aus einem absoluten Wert und einem prozentualen Wert sein. Bei einem prozentualen Wert kann sich der Prozentsatz beispielsweise auf den berechneten Referenzwert beziehen.
Im dritten Schritt des Verfahrens wird der Dichte-Messwert mit dem Gutbereich verglichen. Der Vergleich erfolgt über Mittel zum Vergleichen. Bei den Mitteln zum Vergleichen kann es sich um eine Recheneinheit eines Computers handeln, in der Rechenoperationen und Vergleichsoperationen durchgeführt werden können.
Bei dem Vergleich ist darauf zu achten, dass der eingelesene Messwert für die Dichte und der eingelesene Gutbereich vergleichbar sind. Ein Aspekt der Vergleichbarkeit betrifft die physikalische Einheit der Dichte und ihre Skalierung. Eine entsprechende Umrechnung ist über bekannte Formeln möglich und kann durch die Mittel zum Vergleichen in der Datenverarbeitungseinrichtung erfolgen. Ein weiterer Aspekt der Vergleichbarkeit betrifft die Abhängigkeit der Dichte von anderen physikalischen Faktoren wie Druck und Temperatur. In Fällen, in denen die eingelesenen Werte des Drucks und der Temperatur der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit den Werten entsprechen, für die der Gutbereich eingelesen wurde, sind keine Anpassungsmaßnahmen erforderlich, und der eingelesene Dichte-Messwert kann direkt mit dem Gutbereich verglichen werden. In Fällen, in denen der Gutbereich der Dichte sich auf andere Werte von Druck und/oder Temperatur bezieht als die eingelesenen Messwerte, ist es erforderlich, dass der Dichte-Messwert und/oder der Gutbereich in Abhängigkeit der Druck- und Temperatur- Messwerte angepasst werden, sodass sie vergleichbar sind. Eine Anpassung ist beispielsweise dann erforderlich, wenn die Werte des Gutbereichs sich auf Normalbedingungen beziehen, z.B. Atmosphärendruck und eine Temperatur von 20°C, die eingelesenen Messwerte aber von den Normalbedingungen abweichen.
Eine Anpassung kann beispielhaft durch eine Rechenoperation folgender Formel erfolgen:
Figure imgf000008_0001
Darin bezeichnen p die Dichte, T die Temperatur und a, b, c, d Stoffs pazifische Parameter der Flüssigkeit.
Eine Anpassung kann beispielhaft auch durch eine Rechenoperation folgender Formel erfolgen: (p + a ■ p2) ■ (p — ö) = R - T
Darin bezeichnen p die Dichte, p den Druck, T die Temperatur, a, b stoffspezifische Parameter der Flüssigkeit und R die universelle Gaskonstante.
In einer Ausführungsform werden in Schritt (b1) des Verfahrens dem Gutbereich zugeordnete Referenzwerte für Druck und Temperatur eingelesen, und in Schritt (c) erfolgt die Anpassung des Dichte-Messwertes und/oder des Gutbereichs auf Basis der Druck- und Temperatur-Referenzwerte und der Druck- und/oder Temperatur-Messwerte. Das Einlesen der Referenzwerte kann auf analoge Weise erfolgen wie das Einlesen des Gutbereichs. Die Referenzwerte können wie der Gutbereich auf Basis eines Identifikationsmerkmals aus einer Datenbank eingelesen werden. Dabei kann es sich um dieselbe Datenbank handeln, aus der der Gutbereich eingelesen wird. Es kann sich aber auch um eine separate Datenbank handeln, die über eine Kommunikationsschnittstelle mit der Produktdatenbank und/oder anderen Komponenten der Datenverarbeitungseinrichtung verbunden ist.
Im vierten Schritt des Verfahrens wird ein Signal ausgegeben, wenn der Dichte-Messwert außerhalb des Gutbereichs liegt. Die Ausgabe erfolgt über Mittel zum Ausgeben des Signals. Sobald der Dichte-Messwert außerhalb des Gutbereichs liegt, ist ein Zustand des Verladevorganges gegeben, auf den in irgendeiner Weise reagiert werden sollte, da er nicht dem gewünschten oder vorgegebenen Zustand entspricht. Die Reaktion kann dabei durch eine Bedienperson, eine Automatik oder beides erfolgen.
In einer Ausführungsform bewirkt das Ausgeben des Signals eine optisch und/oder akustisch wahrnehmbare Darstellung für eine Bedienperson des Verladevorganges. Dadurch wird die Bedienperson in die Lage versetzt, unverzüglich auf das erkannte Verlassen des Gutbereichs zu reagieren. Beispiele für Mittel zur optisch und/oder akustisch wahrnehmbaren Darstellung sind Leuchtanzeigen auf Bediengeräten, Warnlampen, blinkende Anzeigen auf Displays, Tonsignale und Kombinationen daraus. Die Ausgabe kann zweckmäßigerweise dort erfolgen, wo sich eine Bedienperson während des Verladevorganges aufhält. Ist beispielsweise vorgesehen, dass die Bedienperson sich während des Verladevorganges in der Nähe eines beweglichen Tanks als Ausgangsbehälter oder Zielbehälter aufhält, erfolgt die Ausgabe des Signals vorzugsweise in Sichtweite und/oder Hörweite des Bedieners in einem Umkreis des beweglichen Tanks. Die Ausgabe kann zum Beispiel eine Warnlampe und/oder Warnsirene umfassen, die in der Nähe der Rohrleitung angebracht ist, aus der der bewegliche Tank befüllt oder entleert wird. Ist hingegen vorgesehen, dass sich die Bedienperson während des Verladevorganges in einem Raum, beispielsweise einem Kontrollraum oder einem Büro, aufhält, können die Mittel zum Ausgeben des Signals vorzugsweise Anzeigen auf einem Bediendisplay oder optische und/oder akustische Ausgabevorrichtungen in dem betreffenden Raum umfassen.
Die Mittel zum Ausgeben des Signals können auch Applikationen auf mobilen Geräten wie Smartphones, Tablets, Wearables umfassen, die eine Bedienperson mit sich führt. In diesem Fall umfassen die Mittel zusätzlich Kommunikationsschnittstellen, über die die Datenverarbeitungseinrichtung mit den mobilen Geräten kommunizieren kann.
In einer Ausführungsform umfasst das Signal in Schritt (d) des Verfahrens ein Stellsignal, das an eine Absperrarmatur ausgegeben wird, wodurch die Absperrarmatur veranlasst wird, die Rohrleitung abzusperren, sodass der Transport der Flüssigkeit gestoppt wird. Die Mittel zum Ausgeben des Signals können in dieser Ausführungsform bekannte Signalübertragungsmittel umfassen wie drahtgebundene Übertragungsmittel oder drahtlose Übertragungsmittel sowie Kommunikationsschnittstellen zwischen der Datenverarbeitungseinrichtung und der Absperrarmatur. Bei der Absperrarmatur kann es sich beispielsweise um einen Kugelhahn oder ein Ventil handeln. Die Absperrarmatur kann in der Nähe des Ausgangsbehälters, in der Nähe des Zielbehälters oder an einer anderen Stelle der Rohrleitung angeordnet sein. Diese Ausführungsform kann auch mehrere Absperrarmaturen umfassen, beispielsweise eine erste Absperrarmatur in der Nähe des Ausgangsbehälters und eine zweite Absperrarmatur in der Nähe des Zielbehälters, sodass unmittelbar nach Erkennen des Verlassens des Gutbereichs die Flüssigkeit in der Rohrleitung eingeschlossen werden kann und weder in den Ausgangsbehälter noch in den Zielbehälter strömen kann.
Ausführungsformen, bei denen eine Bedienperson optisch und/oder akustisch informiert wird, können auch mit Ausführungsformen, bei denen die Rohrleitung automatisch abgesperrt wird, kombiniert werden. So kann beispielsweise zeitgleich mit der Absperrung einer oder mehrerer Absperrarmaturen ein optisches Signal auf einem Display für eine Bedienperson oder ein Warnton ausgegeben werden.
Die Schritte (a) bis (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens können sequenziell aufeinander folgen oder teilweise parallel zueinander durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Einlesen von Messwerten gemäß Schritt (a) parallel zum Einlesen eines Gutbereichs der Dichte gemäß Schritt (b1) erfolgen. Schritt (b1) kann auch vor Schritt (a) erfolgen. Bei Schritten, die auf die abgeschlossene Durchführung von anderen Schritten angewiesen sind, ergibt sich die Schrittsequenz aus der logischen Abfolge. Beispiel
In einem Produktionsbetrieb der chemischen Industrie, in dem unterschiedliche Varianten eines Produktes hergestellt werden, wurden die hergestellten Produkte in mehreren Produkttanks gelagert, aus denen sie sequenziell über eine Rohrleitung in Kesselwagen abgefüllt wurden. Die Produkttanks waren an eine gemeinsame Rohrleitung angeschlossen und konnten über separate Stellventile zu- oder abgeschaltet werden. In der Rohrleitung war ein Coriolis-Massen- durchflussmessgerät angeordnet, das neben dem Massendurchfluss auch die Dichte der durchströmenden Flüssigkeit als Messwert zur Verfügung stellte. Der Druck und die Temperatur der in der Rohrleitung strömenden Flüssigkeit wurden über separate Sensoren in der Rohrleitung erfasst. In der Rohrleitung befand sich vor dem Auslass für die Kesselwagen ein weiteres Stellventil, mittels dessen die Rohrleitung komplett abgesperrt werden konnte.
Die Stellventile, Messgeräte und Sensoren waren über kabelgebundene Datenleitungen mit einer Datenverarbeitungseinrichtung verbunden, die in einem Prozessleitsystem (PLS) integriert war. Das Prozessleitsystem umfasste ein Display mit Eingabegeräten zur Bedienung durch eine Bedienperson. Zum Starten des Verladevorganges war vorgesehen, dass die Bedienperson das zu verladende Produkt aus einer Liste von Produkten an dem Display auswählt. Auf Basis dieser Auswahl wurde durch die Datenverarbeitungseinrichtung veranlasst, dass aus einer mit der Datenverarbeitungseinrichtung kommunikationstechnisch verbundenen Produktdatenbank stoffspezifische Parameter des ausgewählten Produktes in die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelesen werden.
Nach dem Starten des Verladevorganges wurden kontinuierlich Messwerte der Dichte, des Druckes und der Temperatur der durch die Rohrleitung strömenden Flüssigkeit erfasst und an die Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt. Der eingelesene Messwert für die Temperatur wurde verwendet, um einen Gutbereich der Dichte zu berechnen. Zur Berechnung des Gutbereichs wurde zunächst ein Referenzwert der bei der gemessenen Temperatur zu erwartenden Dichte gemäß folgender Formel berechnet:
Figure imgf000011_0001
Neben dem Temperatur-Messwert wurden auch die aus der Produktdatenbank ausgelesenen stoffspezifischen Parameter a, b, c, d zur Berechnung der Dichte verwendet. Ausgehend von dem berechneten Referenzwert wurde zur Berechnung des Gutbereichs ein fester Wert von 0,001 g/cm3 von dem Referenzwert abgezogen, um den minimalen Wert des Gutbereichs zu erhalten, und auf den Referenzwert addiert, um den maximalen Wert des Gutbereichs zu erhalten. Zu Testzwecken wurde ein anderes Produkt durch die Rohrleitung zum Zielbehälter transportiert, ohne den berechneten Gutbereich zu verändern. Die Datenverarbeitungseinrichtung erkannte, dass der Dichte-Messwert außerhalb des Gutbereichs lag, und gab ein Signal in Form einer grafischen Anzeige auf dem Display für die Bedienperson aus. Gleichzeitig wurden von der Datenverarbeitungseinrichtung Stellsignale an die Stellventile übermittelt, die sich daraufhin schlossen und die Rohrleitung absperrten. Das Produkt, dessen Dichte nicht zu dem Gutbereich passte, wurde dadurch in der Rohrleitung eingeschlossen, bevor es den Zielbehälter erreichte und konnte fachgerecht entsorgt werden.
Der nach der oben angegebenen Formel berechnete Referenzwert für das ursprünglich durch die Rohrleitung transportierte Produkt A betrug 0,9201 g/cm3. Der Gutbereich wurde mit einer Untergrenze von 0,9191 g/cm3 und einer Obergrenze von 0,9211 g/cm3 berechnet. Das zu Testzwecken durch die Rohrleitung transportierte Produkt B hatte eine Dichte von 0,9252 g/cm3. Das erfindungsgemäße Verfahren war in der Lage, trotz des sehr geringen Dichteunterschiedes zuverlässig zwischen den beiden Produkten zu unterscheiden und eine Abweichung des Dichte-Messwertes von dem vorgegebenen Gutbereich zu erkennen. Produkt A und Produkt B konnten zuverlässig identifiziert und eine Verwechslung somit ausgeschlossen werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Überwachung eines Verladevorganges, bei dem eine Flüssigkeit aus einem Ausgangsbehälter durch eine Rohrleitung in einen Zielbehälter transportiert wird, wobei das Verfahren in einer Datenverarbeitungseinrichtung durchgeführt wird, umfassend die Schritte:
(a) Einlesen von Messwerten der Dichte und entweder des Druckes oder der Temperatur oder des Druckes und der Temperatur der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit von mindestens einer Messeinrichtung,
(b) Bestimmen eines Gutbereichs der Dichte der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit durch
(b1) Einlesen eines Gutbereichs der Dichte oder
(b2) Berechnen eines Gutbereichs der Dichte auf Basis der eingelesenen Messwerte von Druck und/oder Temperatur,
(c) Vergleichen des Dichte-Messwertes mit dem Gutbereich, wobei der Dichte-Messwert und/oder der Gutbereich erforderlichenfalls in Abhängigkeit der Druck- und/oder Temperatur-Messwerte angepasst werden, sodass sie vergleichbar sind, und
(d) Ausgeben eines Signals, wenn der Dichte-Messwert außerhalb des Gutbereichs liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (b1) zunächst ein Identifikationsmerkmal für die durch die Rohrleitung transportierte Flüssigkeit von einer Eingabeeinheit eingelesen wird, und danach auf Basis des Identifikationsmerkmals der Gutbereich für die Dichte aus einer Produktdatenbank ausgelesen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (b1) dem Gutbereich zugeordnete Referenzwerte für Druck und Temperatur eingelesen werden, und in Schritt (c) die Anpassung des Dichte-Messwertes und/oder des Gutbereichs auf Basis der Druck- und Temperatur-Referenzwerte und der Druck- und/oder Temperatur- Messwerte erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die messtechnische Ermittlung der Dichte in einem Durchflussmessgerät, insbesondere in einem Coriolis-Durchflussmessgerät, erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgeben des Signals in Schritt (d) eine optisch und/oder akustisch wahrnehmbare Darstellung für eine Bedienperson des Verladevorganges bewirkt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal in Schritt (d) ein Stellsignal umfasst, das an eine Absperrarmatur ausgegeben wird, und die Absperrarmatur durch das Stellsignal veranlasst wird, die Rohrleitung abzusperren, sodass der Transport der Flüssigkeit gestoppt wird. Vorrichtung zur Überwachung eines Verladevorganges, bei dem eine Flüssigkeit aus einem Ausgangsbehälter durch eine Rohrleitung in einen Zielbehälter transportiert wird, umfassend eine Datenverarbeitungseinrichtung, die beinhaltet:
Mittel zum Einlesen von Messwerten der Dichte und entweder des Druckes oder der Temperatur oder des Druckes und der Temperatur der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit von mindestens einer Messeinrichtung,
Mittel zum Bestimmen eines Gutbereichs der Dichte der in der Rohrleitung transportierten Flüssigkeit, die Mittel zum Bestimmen umfassend Mittel zum Einlesen eines Gutbereichs der Dichte von einer Eingabeeinheit und/oder Mittel zum Berechnen eines Gutbereichs der Dichte auf Basis der Druck- und/oder Temperatur-Messwerte, Mittel zum Vergleichen des Dichte-Messwertes mit dem Gutbereich, die so eingerichtet sind, dass der Dichte-Messwert und/oder der Gutbereich in Abhängigkeit der Druck- und/oder Temperatur-Messwerte anpassbar sind, und
Mittel zum Ausgeben eines Signals, wenn der Dichte-Messwert außerhalb des Gutbereichs liegt. Computerprogramm mit Programmcode, der bei Ausführung des Computerprogramms auf einer geeigneten Computeranlage ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchführt. Computerprogrammprodukt mit einem computerlesbaren Medium und einem auf dem computerlesbaren Medium gespeicherten Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die bei Ablauf des Computerprogramms auf einer geeigneten Computeranlage ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchführen.
PCT/EP2023/083271 2022-12-08 2023-11-28 Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines flüssigkeitsverladevorganges WO2024120882A1 (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020100505A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-01 Keilty Michael J. Fluid delivery system
US20040060368A1 (en) * 2002-09-26 2004-04-01 Micro Motion, Inc. Propane measurement using a coriolis flowmeter
US20140137626A1 (en) * 2011-06-27 2014-05-22 Micro Motion, Inc. Vibratory flow meter and zero check method
WO2021018978A1 (en) 2019-07-31 2021-02-04 Catalent U.K. Swindon Zydis Limited Density flow meter for pharmaceutical formulation dosing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020100505A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-01 Keilty Michael J. Fluid delivery system
WO2002060805A2 (en) 2001-01-31 2002-08-08 Micro Motion, Inc. Fluid delivery system
US20040060368A1 (en) * 2002-09-26 2004-04-01 Micro Motion, Inc. Propane measurement using a coriolis flowmeter
US20140137626A1 (en) * 2011-06-27 2014-05-22 Micro Motion, Inc. Vibratory flow meter and zero check method
WO2021018978A1 (en) 2019-07-31 2021-02-04 Catalent U.K. Swindon Zydis Limited Density flow meter for pharmaceutical formulation dosing

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