Cracken, Destillation, Hydrofinieren, Rektifikation, Reforming – die Bezeichnungen für die Verfahren, mit denen Benzin, Kerosin und Chemie-Vorprodukte erzeugt werden, klingen nicht nur kompliziert, sie sind es auch. Bei den meisten Prozessen spielt das Erhitzen und Abkühlen des Erdöls und seiner Zwischenprodukte eine zentrale Rolle. Damit gehört die Temperatur zu den wichtigsten Prozessparametern in einer Raffinerie. „Waren Temperaturmessungen früher noch überschaubar, ist deren Anzahl mit der zunehmenden Automatisierung und Komplexität der Prozesse rasant angestiegen“, betont Holger Nitschke die Ausgangssituation bei BP Lingen. Nitschke betreut innerhalb der EMSR-Technik das Thema Temperaturmessung.

Die Erdöl-Raffinerie wurde 1953 in Betrieb genommen, in den 90er Jahren mit erheblichen Investitionen modernisiert und zum „Kraftstoffproduzenten“ umgebaut. Im Wesentlichen werden Otto- und Diesel-Kraftstoffe, Jet-Fuel, leichtes Heizöl und Chemie-Vorprodukte hergestellt. Heute beträgt die Verarbeitungskapazität etwa 4 Mio. Tonnen pro Jahr, der Nettoumsatz liegt bei rund 2 Mrd. Euro jährlich, den rund 600 Mitarbeiter erwirtschaften. Mit der hohen Fertigungstiefe können am Standort Lingen auch schwierige Rohöle verarbeitet werden. Voraussetzung dafür ist eine verlässliche und robuste Messtechnik, die dem Stand der Technik entspricht.

Umstellung in Etappen

Holger Nitschke, BP Lingen: „Neben dem Preis-Leistungs-Verhältnis sind mir die einfache Bedienung und die kleine Bauform wichtig, denn der Platz in der Messwarte ist teuer.”œ

Daher werden seit rund drei Jahren die in den 80er Jahren installierten Temperaturmessumformer nach und nach ausgetauscht. Dabei stellt BP Lingen die Interfacetechnik von der damals eingesetzten 19-Zoll-Technik auf Geräte für Hutschienen-Montage um. Nitschke begründet den Formatwechsel mit dem Preisunterschied zur 19-Zoll-Technik, der einfacheren Montage und der Flexibilität: „Wenn es notwendig ist, kann ich Hutschienen-Geräte verschiedener Hersteller ohne Probleme austauschen.“ Entschieden haben sich die EMSR-Spezialisten für den Temperaturmessumformer IM34 von Turck. Ausschlaggebend war neben dem Preis-Leistungs-Verhältnis die einfache Bedienung des Gerätes.

Die Modernisierung der Temperaturmesstechnik muss nicht zwangsläufig mit einer Neu-Installation der kompletten Messkreise verbunden sein. Mit der richtigen Technologie können die heutigen Anforderungen hinsichtlich einer einfachen, PC-gestützten Bedienung und oft auch einer Integration der Messtechnik in Asset-Management-Systeme via FDT/ DTM bereits durch den Austausch des Messumformers erfüllt werden. In der Vergangenheit wurden am Standort Lingen sehr viele Temperaturmessungen mit Thermoelementen (Typ K) realisiert. Daher sind gerade zu den älteren Anlagenteilen extrem viele Nickel-Chrom/Nickel-Kabel zwischen Messwarte und Anlage verlegt. „Der Messumformer muss diesen Thermoelement-Typ unterstützen, damit wir die komplette Verkabelung in der Anlage inklusive der Sensoren weiter nutzen können,“ erklärt Nitschke.

Flexibilität ist Pflicht

Neben Thermoelementen kommen in der Prozessautomation zunehmend Pt100-Temperatur-Messfühler zum Einsatz. Der Grund: Die Pt100-Widerstands-Thermometer arbeiten im Temperaturbereich zwischen –200 und +500 °C genauer als Thermoelemente. Der Vorteil von Thermoelementen liegt wiederum in ihrem größeren Messbereich. Beide Messverfahren kommen daher in unterschiedlichen Stückzahlen und Kombinationen in denAnlagen vor und müssen vom Messumformer beherrscht werden. Als Universal-Messumformer verarbeitet der IM34 Eingangssignale von Ni100/Pt100-Widerständen wie auch von Thermoelementen bis hin zu Signalen im Millivolt-Bereich. Diese Flexibilität vereint das Gerät optional sogar mit der Funktionalität eines frei parametrierbaren Datenloggers für bis zu 8000 Messpunkte.

In der Raffinerie BP-Lingen erfassen mehrere hundert Universal-Temperaturmessumformer IM34 die Signale der verschiedenen Temperatur-Sensoren.

Die Programmierung der Eingänge sowie die Konfiguration und Auswertung des Datenloggers erfolgen über eine PC-Schnittstelle mittels FDT/DTM-Technologie. Über den DTM (Device Type Manager) und eine beliebige FDT-Rahmenapplikation können Anwender beispielsweise die Messrate des Datenloggers oder die Trigger-Bedingungen definieren. So lässt sich die Übertragungsstrecke zwischen Feldgerät und Leitsystem überwachen. Das Interface-Modul IM34 beschreibt dazu kontinuierlich den integrierten Datenspeicher. Der aufgezeichnete Signalverlauf kann zu einem beliebigen Zeitpunkt ausgelesen werden.

Als Programmier-Frame nutzen die MSR-Techniker die kostenlose FDT-Rahmenapplikation PACTware (Process Automation Configuration Tool). Eine Konfiguration über DIP- oder Drehcodierschalter kam für Nitschke nicht in Frage: „Bei einem Temperaturmessumformer wie dem IM34 gibt es eine ganze Reihe von Parametern, die mit DIP-Schaltern nicht mehr beherrschbar wären.“ Die kompakten Geräte haben dafür sowieso keinen Platz. Generell sind bei vielen Geräten die DIP-Schalter seitlich angeordnet und damit falsch positioniert. Für eine Änderung der Umkonfiguration vor Ort müssen solche Geräte immer aus der Hutschiene gezogen werden.

Gerätetechnik und Preis sind für Nitschke nicht die einzigen Argumente, die Turck-Geräte weiterhin einzusetzen: „Als wir die ersten Geräte vor rund drei Jahren installiert hatten, gab es plötzlich Probleme mit der Firmware.“ In solchen Fällen zeigt sich, wie gut die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant klappt. „Turck hat hier 100-%ig funktioniert und in kurzer Zeit alle installierten Geräte mit einer neuen Firmware versehen“, lobt Nitschke den Service. Seitdem laufen alle Messumformer – mehrere hundert Stück – völlig störungsfrei. Nitschkes Resümee: „Das ist für mich die beste Referenz.“