André Boer. Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
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- Gretel Schumacher
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1 André Boer Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
2 1. Einleitung 2. Mehrphasen-Durchflussmessung 3. Magnet-Resonanz Technologie 4. Applikationen 5. Zusammenfassung und Ausblick Agenda
3 Magnet-Resonanz-Mehrphasen-Durchflussmessgerät Für alle wasserstoffhaltigen Moleküle Einheitliches Messprinzip ohne radioaktive Quelle Komplette Inline-Fluidcharakterisierung Großer dynamischer Bereich bis 1:60, Ausführung ohne Einschnürung Ermöglicht die Detektion von mehreren Komponenten in mehreren Phasen M-PHASE Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
4 1. Einleitung 2. Mehrphasen-Durchflussmessung 3. Magnet-Resonanz-Technologie 4. Applikationen 5. Zusammenfassung und Ausblick Agenda
5 Mehrphasen-Durchfluss Source: NFOGM Handbuch zur Mehrphasen-Durchflussmessung 5 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
6 Mehrphasen-Durchfluss Source: NFOGM Handbuch zur Mehrphasen-Durchflussmessung 6 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
7 Mehrphasenmessstand im Entwicklungslabor von KROHNE Geschichteter Durchfluss 7 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
8 Mehrphasen-Durchfluss NFOGM Handbuch zur Mehrphasen-Durchflussmessung 8 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
9 Mehrphasenmessstand im Entwicklungslabor von KROHNE 9 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie Pfropfenströmung Geschichteter Durchfluss
10 Mehrphasen-Durchfluss Source: NFOGM Handbuch zur Mehrphasen-Durchflussmessung 10 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
11 Mehrphasenmessstand im Entwicklungslabor von KROHNE 11 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie Pfropfenströmung Schwallströmung Geschichteter Durchfluss
12 1. Einleitung 2. Mehrphasen-Durchflussmessung 3. Magnet-Resonanz-Technologie 4. Applikationen 5. Zusammenfassung und Ausblick Agenda
13 Magnet-Resonanz-Technologie Prinzip Die Magnet-Resonanz ermöglicht die Messung von Wasserstoffatomen, wenn diese einem Magnetfeld ausgesetzt und durch einen Hochfrequenzimpuls angeregt werden. Öl, Gas und Wasser enthalten Wasserstoffatome (H) Wasserstoffatome bestehen aus einem Kern (Proton) und einem Elektron (e-) Das Proton besitzt einen Eigendrehimpuls (Spin), der ein kleines magnetisches Moment erzeugt In Kombination mit einem ext. Magnetfeld und Hochfrequenzimpulsen können diese Wasserstoffatome beeinflusst werden 13 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
14 Magnet-Resonanz-Technologie Prinzip Wenn ein Wasserstoffatom einem Magnetfeld ausgesetzt und durch einen Hochfrequenzimpuls angeregt wird, lassen sich die MR-Signale des Wasserstoffatoms messen. Willkürlich ausgerichtete Wasserstoffatome Ausrichtung am Magnetfeld Präzision von Atomen Anregung durch Hochfrequenzimpuls Detektion der Echosignale 14 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
15 Magnet-Resonanz-Technologie Messung der Durchflussgeschwindigkeit Messung des MR-Signalabfalls, während Flüssigkeit aus der Messstrecke fließt 15 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
16 Magnet-Resonanz-Technologie Messung des Flüssigkeitsanteils Der Flüssigkeitsanteil wird von der Signalamplitude abgeleitet 16 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
17 Magnet-Resonanz-Technologie Messung des Gasanteils flüssig Signal 100% flüssig 17 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
18 Magnet-Resonanz-Technologie Messung des Gasanteils Gas Öl Wasser Signal 100% flüssig Signal flüssig, Ist - Wert Das "fehlende" Signal entspricht dem Gasanteil 18 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
19 Magnet-Resonanz-Technologie Messung von Öl und Wasser Nur der Hauptmagnet ist eingeschaltet Öl magnetisiert schnell Wasser magnetisiert sehr langsam Öl reagiert auf die Hochfrequenzimpulse Das Signal von Öl wird erkannt Öl Wasser 19 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
20 Magnet-Resonanz-Technologie Messung von Öl und Wasser Alle Magnete sind eingeschaltet Öl magnetisiert schnell Wasser magnetisiert sehr langsam Sowohl Öl als auch Wasser sind magnetisiert reagieren auf die Hochfrequenzimpulse Das Signal von Öl und Wasser wird erkannt 20 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie Öl Wasser
21 Magnet-Resonanz-Technologie Messung von Öl und Wasser Der Flüssigkeitsanteil wird mit Hilfe der Signalamplitude bestimmt Aus dem Verhältnis zwischen den Messsignalen lassen sich die Öl- und Wasseranteile bestimmen Hauptmagnet eingeschaltet Messung von Öl Alle Magnete eingeschaltet Messung von Öl und Wasser 21 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
22 Magnet-Resonanz-Technologie Messung der Gasgeschwindigkeit Hohe Geschwindigkeit Kleine Amplitude Gas Öl Wasser Niedrige Geschwindigkeit Große Amplitude 22 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
23 Magnet-Resonanz-Technologie Übersicht über die Durchflussmessung Ein Messprinzip: Magnet-Resonanz Vier "Schritte": 1. Abklingendes Signal Geschwindigkeit der Medien 2. Magnetisierungslänge Öl/Wasser-Verhältnis 3. Signalamplitude Flüssigkeits- und Gasanteil 4. Schnittbildanalyse Verteilung und Geschwindigkeit der Phasen Gas Öl Wasser 23 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
24 Magnet-Resonanz-Technologie Übersicht über die Durchflussmessung Der Anteil von Öl, Gas und Wasser ist bekannt Die Geschwindigkeit von Öl, Gas und Wasser ist bekannt Anteil Gas Öl Wasser Geschwindigkeit der Flüssigkeit Öl/Wasser-Verhältnis Flüssigkeits- und Gasanteil Geschwindigkeit des Gases F Gas F Öl F Wasser Volumendurchfluss Der Volumendurchfluss von Öl, Gas und Wasser lässt sich bestimmen Gilt für alle Mehrphasen-Gemische mit wasserstoffhaltigen Molekülen 24 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
25 1. Einleitung 2. Mehrphasen-Durchflussmessung 3. Magnet-Resonanz-Technologie 4. Applikationen 5. Zusammenfassung und Ausblick Agenda
26 Applikation Öl- und Gasproduktion; optimiertes Ölfeldmanagement 26 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
27 Applikation Öl- und Gasproduktion; optimiertes Ölfeldmanagement Das von KROHNE und Shell gemeinsam entwickelte Mehrphasen-Durchflussmessgerät im Einsatz bei NAM, Rotterdam 27 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
28 Applikation Öl- und Gasproduktion; optimiertes Ölfeldmanagement Das von KROHNE und Shell gemeinsam entwickelte Mehrphasen-Durchflussmessgerät im Einsatz bei NAM, Rotterdam 28 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
29 1. Einleitung 2. Mehrphasen-Durchflussmessung 3. Magnet-Resonanz-Technologie 4. Applikationen 5. Zusammenfassung und Ausblick Agenda
30 Zusammenfassung und Ausblick Magnet-Resonanz-Technologie für die Messung von mehrphasigem Durchfluss vorhanden Großer dynamischer Bereich, keine radioaktive Quelle, Ausführung ohne Einschnürung Erster Einsatzbereich ist die Öl- und Gasindustrie Auch die chemische Industrie kann von der Magnet-Resonanz-Technologie profitieren Mehrphasen-Durchflussmessung von wasserstoffhaltigen Molekülen Detektion von einzelnen Komponenten in mehreren Phasen Tomographische Informationen über den gesamten Querschnitt Gas Öl Wasser 30 Stoffspezifische Mehrphasen-Durchflussmessung auf Basis der Magnet-Resonanz-Technologie
31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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