Notas Técnicas
Caudalímetros Ultrasónicos en Mediciones de flares
Las mediciones de caudal en antorchas o flares son cada vez más importantes, por regulaciones ambientales, por sus implicancias para la seguridad y salud, y para optimizar su condición de operación. Las condiciones de proceso cambiantes representan un gran desafío para la instrumentación que se utiliza para resolver estas mediciones, tanto en instalaciones de upstream, como en plantas de procesamiento, refinerías, quiímicas y petroquímicas
En la primera parte de esta nota habíamos detallado algunos de los desafíos que presentan las mediciones de flares. En esta última parte veremos con más detalle las soluciones ofrecidas por Panametrics.
Eficiencia energética y cumplimiento de requerimientos ambientales
En estos tiempos en los que se busca reducir la huella de carbono y mejorar la eficiencia energética, la familia de caudalímetros ultrasónicos Panametrics permite cumplir con las normativas locales, tanto para la generación de informes como para el control adecuado del sistema de antorcha, ofreciendo importantes ventajas sobre otras tecnologías disponibles.
Soluciones Panametrics
Panametrics ha sido pionera en el desarrollo de la tecnología y lleva más de cuatro décadas ofreciendo caudalímetros ultrasónicos de antorcha, que proporcionan información de flujo y datos de diagnósticos fiables en un amplio rango de caudales y con una excelente resolución.
Caudalímetros de gas de antorcha DigitalFlow GF868
El caudalímetro ultrasónico DigitalFlow GF868 utiliza la técnica de correlación de tiempo de tránsito (Correlation Transit-Time™), con procesamiendo de señal digital y un método preciso de cálculo del peso molecular.
Midiendo la diferencia de los tiempos de tránsito de la señal ultrasónica entre los transductores, viajando a favor y en contra del flujo, determina la velocidad del fluido con lo que calcula el caudal volumétrico. Con el promedio de los tiempos de tránsito de las señales determina la velocidad de propagación del sonido en el fluido, lo que permitirá luego determinar el peso molecular.
A través de un algoritmo patentado, determina el peso molecular y el caudal másico del gas de venteo y de barrido.
Esta información permite reducir pérdidas de producto al identificar las fuentes de fugas en el sistema de antorcha.
Si a estas características se añaden las ventajas inherentes a la fiabilidad de la medición de caudal ultrasónica sin mantenimiento rutinario, la alta precisión, la respuesta rápida y la gran amplitud, el caudalímetro GF868 se convierte en la mejor elección para las aplicaciones de gas de antorcha.
El DigitalFlow GF868 es un caudalímetro muy versátil y de alto rendimiento, con una gran flexibilidad en cuanto a combinaciones de señales de E/S (4-20mA, Pulsos, protocolos digitales, etc.), e incluso con la capacidad de manejar dos flares independientes con una sola unidad electrónica.
La unidad electrónica está disponible en una versión para montaje en zona segura, o bien en una alternativa compacta con cerramiento a prueba de explosión que puede operarse con una herrramienta magnética.
El caudalímetro puede ser suministrado con transductores y accesorios para la instalación sobre la tubería existente, o bien como una solución lista para instalar, con un tramo bridado para insertar en la tubería. La elección del formato de montaje dependerá del diámetro de la tubería, la posibilidad de hacer un hot-tap, el espacio disponible entre tuberías, la incertidumbre requerida, etc. Además, dependiendo del diámetro de la tubería, la cantidad de tramos rectos disponibles y la incertidumbre esperada, pueden utilizarse configuraciones con uno o dos pares de transductores.
Conclusión
Los caudalímetros para flares de Panametrics utilizan ultrasonido para medir la velocidad y calcular el caudal volumétrico y el caudal másico. Esta tecnología es una herramienta superior para sistemas de venteo en múltiples aspectos y se alinea bien con las características intrínsecas de las operaciones de venteo de gas. La tecnología ultrasónica se aplica tanto a la medición como a la optimización.
Medición del venteo:
La tecnología ultrasónica es, por mucho, la opción preferida para la medición. Ninguna otra tecnología puede hacer frente a los desafíos inherentes de la medición de venteos. Su principal ventaja es la enorme relación de rango de medición (turndown ratio) y la capacidad de lectura desde valores bajos hasta muy altos.
Optimización del venteo:
Es igualmente importante medir y optimizar la eficiencia de combustión en el flare para asegurar que solo CO₂ se libere a la atmósfera y no CH₄, que es un gas mucho más nocivo desde la perspectiva del calentamiento global.
La tecnología ultrasónica se adapta a las características de la optimización del venteo de varias formas, permitiendo una operación correcta desde flujos casi nulos hasta velocidades de gas superiores a 120 m/s. También utiliza la velocidad del sonido en el fluido para calcular el peso molecular de la mezcla de gases del venteo.
Por otro lado, es posible usar materiales especiales en los sensores para evitar la corrosión y soportar un amplio rango de temperaturas. Finalmente, ofrece niveles más altos de confiabilidad y precisión que los medidores de flujo tradicionales.
Los siguientes son beneficios del uso de la tecnología de medición ultrasónica:
- Sin caída de presión en las líneas
- Mediciones precisas del gas de venteo y del balance de masa de la planta
- Ayuda con la mezcla óptima de O₂ (proveniente de vapor o aire) y gas para lograr una combustión completa
- Diagnósticos usados para verificar el estado, desempeño y precisión del medidor de flujo
>> Si requiere más información, contáctenos vía mail a: info@escoarg.com.ar, o telefónicamente: (11) 2120-4500.