Tipos De Medidores De Flujo Volumetrico 2hy2z

Transporte y Almacenaje de Hidrocarburos TIPOS DE MEDIDORES DE FLUJO VOLUMETRICO ‡ 

MEDIDORES DE PRESIÓN DIFERENCIAL

*Placa de Orificio, Tobera o Boquilla de Flujo, Tubo de Venturi, Tubo de Pitot, Tubo Anubbar 

MEDIDOR DE ÁREA VARIABLE

*Rotámetro 

MEDIDORES DE VELOCIDAD

*Turbina, Transductores ultrasónicos‡ 

MEDIDOR DE FUERZA

* Medidor de Placa 

MEDIDOR DE TENSIÓN INDUCIDA

*Medidor magnético de caudal 

MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

*Disco y Pistón oscilante, Pistón alternativo, rotativos, etc.  

MEDIDORES DE TORBELLINO Y VÓRTEX MEDIDOR OSCILANTE Requisitos de Aprobación en la Medición de Hidrocarburos

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API 5.6 Medición de Hidrocarburos Fase Líquida API 11.1 * Factor de Corrección para Temperatura API 11.2.1 * Factor de Corrección por Presión API 12.2.1 * Factores de corrección para medición Volumétrica API 20.2 Auditoria, reportes, calibración, verificación y seguridad de datos ISO 4267‐2 Cálculo de cantidades para petróleo API 20 Medición de Reparto NRF‐240‐ PEMEX‐2009 Medición Ultrasónica Para Hidrocarburos de Fase Líquida * Estos factores se encuentran guardados en el firmware de los computadores de flujo.

Medición de nivel por presión hidrostática en tanques abiertos En tanques abiertos se utiliza directamente la presión hidrostática manométrica medida en el fondo del tanque, la cual será directamente proporcional a la presión. Existen varios tipos de medidores de nivel para tanques abiertos a saber.

Transporte y Almacenaje de Hidrocarburos Medidor manométrico Consiste en un manómetro conectado directamente a la parte inferior del tanque, la lectura del manómetro indicará directamente la altura entre el nivel del líquido y el eje del manómetro, por lo que este se puede calibrar en unidades de nivel. Para este instrumento se acostumbra instalar además una válvula de cierre, para poder desmontar el instrumento sin tener que vaciar el tanque. Y se suele añadir también un recipiente de decantación, con una válvula de purga, para evitar que las partículas en suspensión del líquido lleguen al manómetro y poder eliminar regularmente las que se acumulen en el recipiente. Medidor de membrana (caja de diafragma) Este utiliza una membrana conectada con un tubo estanco lleno de aire a un instrumento medidor de presión. En este caso la fuerza ejercida por la columna de líquido sobre el área de la membrana comprime el aire atrapado en el tubo con una presión igual a la presión ejercida por la columna de líquido. Medidor de tipo burbujeo Este emplea un tubo sumergido en el líquido a cuyo través se hace burbujear aire mediante un regulador de caudal. La presión del aire en la tubería es equivalente a la presión hidrostática ejercida por la columna del líquido, es decir al nivel. Medición de nivel por presión hidrostática en tanques cerrados La medición del nivel en tanques cerrados utilizando la presión hidrostática se puede hacer de dos formas: o

Medir la presión en la parte inferior del tanque y restarle la de la parte superior.

o

Esto se puede hacer siempre que ésta última sea constante. Utilizar un medidor de presión diferencial que mide la diferencia entre la presión de la parte superior del tanque y la parte inferior.

Medición de nivel por capacitivo Este funciona midiendo la capacidad de un condensador (capacitor) formado por un electrodo sumergido en el medio del tanque y las paredes del tanque. La capacidad del conjunto depende linealmente del nivel del líquido.

Transporte y Almacenaje de Hidrocarburos Medición de nivel por ultrasonido Este método se basa en la emisión de un impulso ultrasónico a una superficie reflectante, la superficie libre, y la recepción del eco del mismo en el receptor. En este caso el retardo en la lectura o captación del eco depende del nivel del tanque. Medición de nivel por radiación nuclear Este método consiste en el uso de una fuente de radiación (emisor de rayos gamma) y un detector de radiación, dependiendo del sitio en donde se coloquen ambos la radiación captada por el detector será proporcional al nivel del tanque. Existen dos principios que pueden ser útiles para éste propósito: o

La intensidad d el radiación recibida varía en proporción inversa al espesor (masa) de cualquier material interpuesto entre la fuente y el detector. En este caso se puede usar el líquido como una barrera de espesor variable entre la fuente y el

o

detector. La intensidad varía en proporción inversa al cuadrado de la distancia entre la fuente y el detector. En este caso el emisor o el receptor se pueden colocar en un flotador que se desplaza sobre la superficie libre del líquido.

Medición de nivel de sólidos (granulados o en polvo) Se usan en la industria para medir el nivel en los tanques o silos destinados a contener materia prima o productos finales, y pueden realizar la medición en puntos fijos o en forma continua. Medición en puntos fijos Los detectores de nivel de puntos fijos proporcionan una medida en uno o varios puntos fijos determinados en el montaje del instrumento. Estos detectan cuando el nivel llega a un punto para dar una señal de alarma o controlar la entrada o salida del producto. Medidor conductivo Consiste en un electrodo dispuesto en el interior de unas placas y con el circuito eléctrico abierto. Cuando los sólidos alcanzan el aparato se cierra el circuito y se acciona el relé de alarma.

Transporte y Almacenaje de Hidrocarburos Este instrumento se limita al uso en sólidos con una conductividad eléctrica apreciable superior a 1x10-7 mΩ, como por ejemplo el carbón. Funciona hasta temperaturas de 300ºC. Medidor de peso móvil Consiste en un pequeño peso móvil sostenido por un cable desde la parte superior del silo mediante poleas. Un motor y un programador situados en el exterior establecen un ciclo de trabajo del peso. Éste baja suavemente en el interior del silo hasta chocar con el lecho de sólido, en este instante la cuerda se afloja, y un detector adecuado invierte el sentido del movimiento y asciende hasta la parte superior del silo, el punto donde cambia el sentido indica el nivel. Medidor de nivel de báscula Este instrumento mide el nivel indirectamente a través del peso del conjunto tolva más producto. Como el peso de la tolva es conocido es fácil determinar el peso del producto y por lo tanto el nivel. En este caso la tolva se apoya sobre una plataforma de carga actuando sobre la palanca de la báscula o bien carga sobre elementos de medida neumáticos, hidráulicos o eléctricos. El sistema es relativamente caro, en particular para tolvas de gran tamaño, y su sensibilidad depende del sensor de peso utilizado, variando entre 0.5 % a 1 %. Este tiene además la desventaja de tener que ser calibrado para un producto específico. Medidor capacitivo, ultrasonido y de radiación Su estructura y funcionamiento es idéntica a la de los medidores de líquidos del mismo tipo

MUESTREO DE HIDROCARBUROS Mediante el muestreo de los tanques de hidrocarburos, es posible analizar las características del crudo para llevar a cabo todos los procesos de limpieza o refinación requeridos para así poder comercializar el fluido con la mejor calidad bajo las normas y estándares vigentes.

Transporte y Almacenaje de Hidrocarburos Técnicas de muestreo Muestras de sedimentos (Análisis físico-químicos) Se debe tomar una muestra ponderada (formada por varios puntos de muestreo, unos 10 por tanque como mínimo). La muestra se debe componer mezclándola hasta lograr una uniformidad en la misma. Se debe colocar la muestra en recipientes de plástico, metal o vidrio con tapa, (preferentemente vidrio color caramelo) asegurando que no quede aire en el mismo. La tapa se debe cerrar convenientemente con teflón y papel de aluminio para evitar pérdida de volátiles. En caso de no disponer de recipientes de color caramelo, envolver estos con papel de aluminio. La masa de la muestra debe ser de 1 kg. Para el transporte las muestras se deben refrigerar a 4 º C. Hay que colocarlas en cajas de tergopor o similares a las que se usan para transportar medicamentos, con un refrigerante adecuado puede ser gel refrigerante o hielo seco, asegurándose que no se corte la cadena de frío durante el transporte. Muestras de líquido (Análisis físico-químicos) Se deben colocar en botellas de PET o vidrio de 1 litro a 1,5 litros de capacidad (es conveniente usar botellas de vidrio color caramelo, si no hay disponibles se puede usar una de PET recubierta con papel de aluminio) con tapa impermeable. Se sella la tapa con teflón o papel de aluminio. La toma de muestras se debe hacer con la misma botella en que se enviará al laboratorio. Para análisis de hidrocarburos se debe dejar un volumen libre en la botella de 50 ml. Para el transporte las muestras se deben refrigerar a 4 º C. Hay que colocarlas en cajas de tergopor o similares a las que se usan para transportar medicamentos, con un refrigerante adecuado puede ser gel refrigerante o hielo seco, asegurándose que no se corte la cadena de frío durante el transporte. El recipiente para el traslado puede ser una caja de madera o plástico que dé protección mecánica a las muestras. Muestreo en tuberías de conducción El muestreo de las partículas suspendidas en la corriente de gas es muy importante, ya que la selección de los dispositivos que serán usados para eliminarlas, depende en gran

Transporte y Almacenaje de Hidrocarburos parte de sus características. El muestreo debe ser cuidadoso, a fin de que la muestra sea representativa de las partículas contenidas en el gas. CRUDO: Las muestras de crudo que se obtienen en tuberías se toman en conexiones que se encuentran preferentemente en líneas verticales , y si están en líneas horizontales, deben estar situadas arriba de la parte media del tubo y penetrar hasta el centro del mismo. La parte de la conexión que se encuentra en la línea donde puede estar perforada o con un bisel al final que tenga un ángulo de 450 y esté dirigido en contra del flujo. La muestra se recolecta en una botella de vidrio o metal y después se guarda en un contenedor, para efectuar su análisis. GAS NATURAL: Para evitar la acumulación de líquido y polvo en gasoductos, primeramente se debe tener la información sobre las condiciones de flujo y operación del sistema, tales como: diámetros y longitudes de tuberías, presiones, gastos, temperaturas, mantenimiento a las tuberías y análisis composicional del gas. Esta información es útil al identificar el problema, contando con un muestreo y análisis de las partículas contenidas en el flujo de gas. Muestreo automatizado Los muestreadores automatizados se dividen en proporcionales y no proporcionales. Los proporcionales se subdividen en: Continuos e intermitentes; en los continuos se toman muestras en forma permanente y en los intermitentes en etapas. Los muestreadores automatizados proporcionales recogen muestras cuyo volumen es proporcional al gasto del aceite, ya sea variando el volumen de la muestra o cambiando el muestreo de continuo a intermitente o viceversa. Los muestreadores solo se recomiendan en casos donde el gasto de crudo no varía significativamente.

Muestreo a pozos de gas y condensado El muestreo a pozos de gas y condensado no se efectúa con los métodos mencionados anteriormente, debido a las condiciones existentes tales como: Alta relación Gas-Líquido, alta presión de flujo, volatilidad de los componentes líquidos, etc. Por lo que una manera de recolectar muestras, es colocando un tubo muestreador en el árbol de válvulas que

Transporte y Almacenaje de Hidrocarburos desvía parte del fluido del yacimiento hacia una unidad especial donde se hacen los análisis. Otra manera práctica pero no muy recomendable es por medio de una bala metálica portátil con mangueras de alta presión, la cual se conecta directamente al cabezal del pozo y se toma la muestra a la presión que se requiera.