93305296-8-medicion-dinamica.pdf

  • Uploaded by: AlexaNderTreJo
  • 0
  • 0
  • April 2020
  • PDF

This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA


Overview

Download & View 93305296-8-medicion-dinamica.pdf as PDF for free.

More details

  • Words: 1,813
  • Pages: 32
INSTUMENTOS DE MEDICIÓN DINÁMICA

Determina la cantidad de flujo que circula a través de un elemento primario de medición. Entrega altos volúmenes, ya que se miden en forma volumétrica ó másica. Con la medición dinámica no hay incidencia del error humano que se puede producir.

Aspectos importantes de la Medición Dinámica Son importantes las consideraciones para la selección del medidor, tales como tipo de fluido, condiciones de proceso y condiciones de instalación.  La medición puede ser volumétrica ó másica.  En algunos casos se utilizan sistemas automáticos de muestreo, con los cuales se obtiene una mezcla mas homogénea y representativa, para los análisis de laboratorio necesarios.  Algunos medidores tienen incorporados computadores de flujo, que realizan todas la correcciones directamente. 

Medidor de turbina

Medidor de desplazamiento positivo

Medidor de placa de orificio

Medidor tipo coriolis

MEDICIÓN DE HIDROCARBUROS LÍQUIDOS POR MEDIDORES DINÁMICOS Medidor de desplazamiento positivo

Medición

del volumen de líquido de petróleo y productos refinados, que están normalmente en la fase líquida a la presión atmosférica y la temperatura ambiente . Este medidor no se aplica a la medición de fluidos en dos fases. La aplicación de API MPMS Capítulo 5 para medición de fluidos de alta presión de vapor debe ser cuidadosamente revisada y debe ser considerada junto con otros aspectos que son críticos para un desempeño exitoso.

Medidor de desplazamiento son normalmente utilizados para medir las transferencias del petróleo líquido. En muchas situaciones un tipo de medidor es preferido, en otros casos, la elección de cualquiera es satisfactoria. •No se utiliza para gases •El fluido debe ser líquido limpio y debe poseer cierta viscosidad. •Se utiliza como totalizador. En el 10% de las aplicaciones industriales •Tiene baja fricción y es de bajo mantenimiento. •Ocasiona una pérdida permanente de presión .

GUÍAS PARA LA SELECCIÓN DEL TIPO DE MEDIDOR DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO



La presión.



La temperatura.



La contaminación del líquido.



La viscosidad.



El caudal.

VENTAJAS   

 

Exactitud. Capacidad en la medición de líquidos viscosos. Capacidad de operar sin necesidad de un motor externo. Capacidad para registrar valores próximos al cero. Modo simple de operar.

DESVENTAJAS   



Susceptibles a la corrosión y a la erosión. Susceptible al daño por baches de gas. Reducción severa en el flujo cuanto el medidor está atascado. Requerimientos de mantenimiento incremental.

ELECCIÓN DE UN MEDIDOR TIPO TURBINA Ó DE DESPLAZAMIENTO

Los medidores de turbina tienen un rotor de aspa que puede girar libremente cuando el fluido lo empuja, entonces la velocidad de rotación de la turbina es proporcional a la velocidad del fluido. Para determinar el número de revoluciones de la turbina el medidor consta de un dispositivo captador que genera un impulso eléctrico cada vez que un álabe de la turbina pasa frente a él.

Exactitud

1%Vm El fluido debe ser limpio y poco abrasivo. Sirve para líquidos y gases. Variabilidad del rango 30:1 No se utiliza para control. Genera una caída de presión apreciable.

VENTAJAS     

Precisión. Amplio rango de flujo. Tamaño grande, pequeño y mediano. Larga vida útil. Amplios rangos de temperatura y presión.

DESVENTAJAS  

   

Necesidad de acondicionamiento de flujo. Posible necesidad de controlar la presión atrás para evitar la cavitación. Dificultad en la medición de líquidos de alta viscosidad. Susceptibilidad de incrustaciones o depósitos. La sensibilidad a los cambios de viscosidad a altas viscosidades. La susceptibilidad al daño por slugging de gas.

En este tipo de medidores el fluido pasa a través de un tubo en forma de “U” Este tuvo vibra a su frecuencia natural, excitado por un campo magnético Esta combinación de fuerzas causa que el tubo experimente una torsión. Durante la segunda mitad del ciclo, cuando el tubo se mueve hacia abajo, la torsión resultante tendrá la dirección opuesta.

Principio de Funcionamiento

Estos medidores utilizan emisores y receptores de ultrasonido situados ya sea dentro o fuera de la tubería, son buenos para medir líquidos altamente contaminados o corrosivos, porque se instalan exteriormente a la tubería. Los medidores tienen una exactitud de 0,5% a 5% y una variabilidad del rango entre 20:1 a 75:1 con escala lineal.

Medidor de ultrasonido por diferencia de tiempos.

En este caso se dispone de uno o mas pares de transmisoresreceptores de ultrasonido, colocados diametralmente opuestos, formando un ángulo (α) con el eje de la tubería. El principio de medición se basa en medir la diferencia en el tiempo que tarda en viajar una onda de ultrasonido aguas abajo, con respecto al tiempo que le toma en viajar aguas arriba. En los medidores de haz múltiple, se mide la velocidad del fluido en diversos planos y se obtiene un promedio. Este medidor opera con gases y líquidos, pero presenta mejor desempeño en gases.

COMPARACIÓN DE LOS DISTINTOS TIPOS DE MEDIDORES DESPLAZAMIENTO POSITIVO

TURBINA

CORIOLIS

Bajo precio en pequeños

Bajo precio

Amplia gama de técnicas de medición (engranaje, pistón, helicoidal)

Tecnología tradicional

Buen desempeño en alta viscosidad

Amplio rango de temperatura y

Insensible a la viscosidad

Unidireccional

Unidireccional

Bidireccional

Daño por bolsas de aire

Baja caída de presión

Perdida de presión

Volumétrico

Volumétrico

Másico

Rangeabilidad limitada

Rangeabilidad limitada

Alta Rangeabilidad

Exactitud y calibración dependientes de la viscosidad

Excelente repetibilidad

Alta exactitud y repetibilidad

Alto mantenimiento

Requiere mantenimiento

Mínimo mantenimiento

Sin restricciones (analizar las posibilidades de cavitación)

Numero Reynolds> 4000

Insensible al numero reynolds

Alto costo de instalación y mantenimiento

Alto costo de instalación y mantenimiento

Sin partes móviles

Sensibilidad a fluidos sucios

Depende del perfil de flujo; requiere tramos rectos aguas arriba y agua abajo

Limitado el rango de tamaños hasta 6”

Ninguna condición especial de flujo

Medición Dinámica

INSTALACIÓN DE LA TUBERÍA    

 

Los medidores se instalan normalmente en posición horizontal. Cuando el rango de caudal es demasiado grande para cualquier medición un banco de medidores podrían ser instalados en paralelo. Los medidores deberán instalarse de manera que operan a su máximo, dependiendo de su vida útil. filtros, trampas de sedimentos, tanques de sedimentación, separadores de agua, o una combinación de estos artículos, o cualquier otros elementos que puedan servir se puede utilizar. Los medidores deberán estar adecuadamente protegidos contra las pulsaciones de la presión y el exceso de sobretensiones Una válvula de alivio puede ser necesaria para mantener la presión en el medidor y el probador por encima de la presión de vapor.

CORRECCIONES DEL MEDIDOR Estas correcciones se hacen únicamente cuando se calibra el medidor. Al momento de vender, custodiar o transferir crudo hay que corregir dos parámetros para llevarlos a condiciones estándar: •Gravedad API •Volumen Al corregirlos, tenga en cuenta que estos parámetros dependen de: •La temperatura y presión del crudo. •La temperatura y presión en el acero del probador.

CORRECCIONES DEL MEDIDOR Todos los cálculos a continuación nos llevaran al factor del medidor (FM) que es el que finalmente convierte el volumen de crudo medido a condiciones estándares.

Computador del sistema PECO en la sala de control de PS1

CORRECCION DE LA GRAVEDAD API Una sustancia cambia ciertas propiedades como su viscosidad y gravedad específica si la temperatura varía; la gravedad API, que dice mucho de la capacidad energética y el valor del crudo, se ve muy afectada por esta variación. Para comparar la gravedad API de un crudo, ésta debe estar convertida o corregida a 60ºF.

Tomando una muestra con un hidrómetro se mide la gravedad API y la temperatura del crudo en ese momento. Por medio de unas tablas, se busca la gravedad API que tendría el crudo si fuese enfriado (o calentado) hasta 60ºF.

Por ejemplo, para una muestra 46API a 74ºF el grado sería 44.8 API si se enfría a 60ºF.

CORRECCION DEL VOLUMEN Esta corrección requiere más parámetros, pues más factores lo afectan. El propósito es que a partir del volumen que se mide a cierta temperatura y presión se convierte o corrige al volumen que ocuparía si se ajusta a 60ºF. Para pasar el volumen a 60ºF, hay que hacer corrección por: •La temperatura del líquido en el medidor (CTLM) •La presión del líquido en el medidor (CPLM) •La temperatura del líquido en el probador (CTLP) •La presión del líquido en el probador (CPLP) •La temperatura del acero en el probador (CTSP) •La presión del acero en el probador (CPSP)

FACTOR DE MEDICIÓN  

 

Cuando la lectura directa no es requerida, el uso de un factor de medición es preferido por varias razones: Es difícil o imposible para ajustar el mecanismo de calibración del medidor para registrar con la misma resolución que se logra cuando un factor de medición se determina. El ajuste por lo general exige uno o más pasadas para confirmar la exactitud del ajuste. En aplicaciones donde la medición se va a utilizar con diferentes líquidos o en varios conjuntos de condiciones de operación, un factor diferente de medición se puede determinar para cada líquido, y para cada conjunto de condiciones de funcionamiento.

CONDICIONES QUE PUEDEN AFECTAR EL FACTOR DE MEDICION 

Caudal.  La viscosidad del líquido.  Temperatura del líquido.  La presión del líquido que fluye.  Características de limpieza y lubricación del líquido.  Fallos en el sistema de prueba.

de

CAUSAS DE VARIACION EN EL FACTOR DE MEDICIÓN 







Hay muchos factores que pueden alterar la acción de un medidor de desplazamiento. Algunos factores, como: La entrada de sustancias extrañas en el medidor. Otros factores son dependen de las propiedades del líquido medido, éstas deberán superarse mediante adecuadamente el diseño y funcionamiento de la medición del sistema. Las variables que tienen el mayor efecto en el factor de medición son el caudal, viscosidad, temperatura y sustancias extrañas (por ejemplo, la parafina en el líquido).

FACTOR DEL MEDIDOR Por fin hemos llegado al valor que es utilizado para corregir el volumen medido por la turbina: el factor del medidor (FM).

FM

VCP VCM

Como ya los volúmenes están corregidos a 60ºF (condiciones estándares) el cálculo es muy sencillo. Debe darse redondeado a 4 cifras decimales. Por ejemplo: VCP = 32.832 BBL VCM = 32.804 BBL

FM

32.832 32.804

1.00085355

FM = 1.0009 Recuerde que medir es comparar una medida contra un patrón. El factor del medidor o factor de corrección ajusta la medida al patrón.

NOTA IMPORTANTE En el factor del medidor (FM):

FM

VCP VCM

CTLP CPLP CTSP CPSP VolumenProve r @ 60 ºF Pulsos CTLM CPLM K Factor

El K-Factor es constante. Es un valor que es propio de cada turbina y que lo debe suministrar el fabricante. En Caño Limón mantienen constante el FM y varían el K-Factor, pero sólo para efectos de cálculos ya que el que realmente varía es el FM y no el K-Factor. Por eso es que en el Campo no se dice Homologación del Factor del Medidor sino Homologación del K-Factor; es la misma operación sólo que despejando otra variable.

Figura 2. Curva típica de exactitud

More Documents from "AlexaNderTreJo"