بهترین جایگزین GC برای اندازه‌گیری دانسیته LPG ؛ چرا دقت از همیشه مهم‌تر شده است؟

اندازه‌گیری دانسیته LPG ؛ چرا دقت از همیشه مهم‌تر شده است؟

گاز نفتی مایع‌ شده ال‌پی‌جی یا (LPG) Liquefied Petroleum Gas یکی از پرکاربردترین فرآورده‌های جانبی صنعت نفت و گاز به شمار می‌رود. این ماده که ترکیبی از هیدروکربن‌های سبک مانند پروپان، بوتان یا مخلوطی از این دو تشکیل شده است، در صنایع مختلفی از جمله تأمین انرژی خانگی و صنعتی، حمل‌ونقل، صنایع شیمیایی، سیستم های سرمایشی و حتی تولید آئروسل‌ها استفاده می‌شود. گستردگی کاربرد این گاز مایع باعث شده کنترل کیفیت آن، به‌ویژه در مراحل تولید، ذخیره‌سازی و تحویل، اهمیت ویژه‌ای پیدا کند.

در میان پارامترهای کنترلی مختلف، چگالی LPG نقش کلیدی دارد؛ پارامتری که شاید در نگاه اول ساده به نظر برسد، اما در محاسبات حجمی، تحویل تجاری و حتی الزامات قانونی نقش تعیین‌کننده‌ای ایفا می‌کند. شرکت آنتون پار با ارائه دانسیتومتر های پیشرفته به بازار جهانی، کنترل کیفیت این گاز مایع را به‌سادگی ممکن ساخته است.

LPG چیست و چرا این پارامتر تغییر می‌کند؟

LPG در شرایط دمای محیط و فشار اتمسفری به‌صورت گاز است، اما با اعمال فشار یا کاهش دما به‌راحتی به حالت مایع درمی‌آید. همین ویژگی باعث می‌شود حمل‌ونقل و ذخیره‌سازی آن عمدتاً در مخازن و سیلندرهای تحت فشار انجام شود.

ترکیب این گاز همواره ثابت نیست. نسبت پروپان به بوتان می‌تواند بسته به منبع تولید، فصل، شرایط فرآیندی یا نیاز بازار تغییر کند. این تغییر ترکیب، مستقیماً روی مقدار چگالی اثر می‌گذارد. به همین دلیل، نمی‌توان برای آن یک مقدار ثابت در نظر گرفت و اندازه‌گیری دقیق آن ضروری است.

چرا اندازه‌گیری دقیق LPG اهمیت دارد؟

در بسیاری از معاملات تجاری، گاز مایع LPG بر اساس حجم خرید و فروش می‌شود، در حالی که اندازه‌گیری‌ها اغلب به‌صورت جرمی انجام می‌گیرد. تبدیل جرم به حجم بدون دانستن مقدار واقعی این پارامتر می‌تواند منجر به خطاهای مالی قابل توجه شود. در چنین کاربردهایی، حتی اختلاف‌های کوچک نیز می‌توانند پیامدهای بزرگی به دنبال داشته باشند.

علاوه بر این، مقدار اندازه‌گیری‌شده یکی از شاخص‌های اصلی کنترل کیفیت در موارد زیر است:

• پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها
• دستگاه‌های پرکن سیلندر
• شرکت‌های حمل‌ونقل و توزیع
• گمرک و مراکز بازرسی

انواع روش های اندازه گیری چگالی گاز مایع LPG

به‌طور کلی، سه رویکرد اصلی برای تعیین این ویژگی در صنعت استفاده می‌شود. شناخت مزایا و محدودیت‌های هر روش، به انتخاب راهکار مناسب کمک می‌کند.

1. هیدرومتر فشاری؛ روش سنتی با دقت محدود

هیدرومتر فشاری یکی از قدیمی‌ترین روش‌های اندازه‌گیری است که در استانداردی مانند ASTM D1657 معرفی شده است. در این روش، نمونه داخل یک سیلندر شفاف تحت فشار ریخته می‌شود تا هیدرومتر در آن شناور شده و عدد مربوطه خوانده شود.

اگرچه این روش از نظر تجهیزات ساده و نسبتاً کم‌هزینه است، اما محدودیت‌هایی دارد:

• دقت آن معمولاً برای نیازهای امروزی کافی نیست
• نتیجه به مهارت اپراتور و شرایط دمایی وابسته است
• محدودیت فشار دارد
• زمان اندازه‌گیری نسبتاً طولانی است
• از نظر ایمنی، به‌ویژه در مدل‌های شیشه‌ای، چالش‌هایی وجود دارد

به همین دلیل، این روش بیشتر در کاربردهای محدود یا به‌عنوان روش مرجع سنتی استفاده می‌شود.

روش سنتی هیدرومتر فشاری اندازه گیری گاز مایع LPG

2. کروماتوگرافی گازی GC؛ دقیق اما پیچیده

روش دیگر، استفاده از کروماتوگرافی گازی برای تعیین ترکیب LPG و سپس محاسبه مقدار نهایی بر اساس درصد اجزای تشکیل‌دهنده است. این روش در استانداردهایی مانند ASTM D2598 و ASTM D2163 تعریف شده است.

اگرچه GC اطلاعات نسبتا دقیقی از این گاز به ما ارائه می‌دهد، اما زمانی که هدف اندازه‌گیری روزمره باشد:

• تجهیزات و نگهداری آن پرهزینه است
• آماده‌سازی نمونه و تحلیل زمان‌بر است
• نتیجه نهایی به تفسیر داده‌ها وابسته است

به همین دلیل، GC بیشتر ابزار آنالیز ترکیب محسوب می‌شود تا راهکاری عملی برای اندازه‌گیری سریع

دستگاه GC جهت اندازه گیری چگالی گاز LPG – با محاسبات غیر مستقیم

3. دانسیته‌متر دیجیتال؛ پاسخ به نیازهای واقعی صنعت

با پیشرفت فناوری اندازه‌گیری، دانسیته‌مترهای دیجیتال مبتنی بر لوله U نوسانی به‌عنوان راهکاری دقیق و قابل اعتماد برای تعیین مقدار LPG مطرح شده‌اند.

در این روش، نمونه با استفاده از یک آداپتور مخصوص به داخل سل اندازه‌گیری کاملاً بسته هدایت می‌شود. دستگاه پس از رسیدن به تعادل دمایی، مقدار را به‌صورت مستقیم و بدون نیاز به محاسبات دستی نمایش می‌دهد. نتیجه می‌تواند به‌صورت چگالی، specific gravity  یا تبدیل‌شده به دماهای مرجع مانند ۱۵ درجه سانتی‌گراد ارائه شود.

اندازه گیری چگالی LPG با دانسیتومتر آنتون پار – روش مستقیم (بدون محاسبه)

کالیبراسیون و تکرارپذیری؛ نقطه قوت روش دیجیتال

یکی از مهم‌ترین مزایای اندازه‌گیری LPG با دانسیته‌متر دیجیتال، کالیبراسیون دقیق با پروپان و بوتان خالص است. تنظیم دستگاه در همان دما و فشار واقعی نمونه انجام می‌شود تا اثر فشار در نتیجه لحاظ شود.

در صورت قرار گرفتن نتایج در محدوده مجاز، تنظیم کارخانه‌ای معتبر باقی می‌ماند و در غیر این صورت، تنظیم ویژه انجام می‌شود. این رویکرد باعث می‌شود نتایج به‌دست‌آمده تکرارپذیر، قابل ردیابی و قابل استناد در کاربردهای تجاری و قانونی باشند.

مشخصات فنی آداپتور LPG برای DMA 4200 M

آداپتور LPG برای DMA 4200 M به‌گونه‌ای طراحی شده است که بتواند در فشار تا ۱۵ بار و دمای بین ۵ تا ۳۵ درجه سانتی‌گراد با ایمنی بالا و مطمئن کار کند. ابعاد جمع‌وجور آن ۲۲۰ × ۱۲۰ × ۸۰ میلی‌متر و وزن سبک حدود ۲٫۵ کیلوگرم  امکان حمل و نصب سریع و آسان را فراهم می‌کند. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند که آداپتور نه تنها ایمنی بالایی برای کاربر و دستگاه فراهم کند، بلکه فرایند انتقال این گاز از مخزن به سل دستگاه را نیز سریع، ساده و بدون نیاز به ابزار خاص انجام دهد. طراحی این آداپتور همچنین از هرگونه نشت یا اتلاف گاز جلوگیری می‌کند و دقت اندازه‌گیری دانسیته را به حداکثر می‌رساند.

چرا دانسیته‌متر دیجیتال انتخاب منطقی‌تری است؟

• دقت و تکرارپذیری بسیار بالا
• زمان اندازه‌گیری کوتاه
• حذف خطای انسانی
• ایمنی بالا به دلیل سیستم بسته و حجم نمونه کم
• مناسب برای پروپان، بوتان و تمام مخلوط‌های آن‌ها

این ویژگی‌ها باعث شده این روش به انتخاب اول بسیاری از واحدهای صنعتی و کنترلی تبدیل شود.

جدول مقایسه روش‌های اندازه‌گیری دانسیته LPG

نتیجه‌گیری؛ انتخابی دقیق و قابل اعتماد

اگر هدف تنها انجام یک اندازه‌گیری ساده باشد، روش‌های مختلفی در دسترس هستند. اما زمانی که دقت، ایمنی، سرعت و قابلیت اعتماد در کنار هم اهمیت پیدا می‌کنند، دانسیته‌متر دیجیتال LPG به‌صورت طبیعی به‌عنوان گزینه‌ای منطقی مطرح می‌شود. این روش با عملکرد واقعی خود، جایگزینی مناسب برای روش‌های سنتی و پیچیده است؛ انتخابی که نیازهای امروز صنعت را به‌خوبی پاسخ می‌دهد.