¿Por qué es necesaria la medición del caudal de gas natural en la industria?
El gas natural se refiere a una mezcla de gases combustibles con hidrocarburos como componente principal extraído de la naturaleza. El gas natural se compone principalmente de una mezcla de hidrocarburos gaseosos de bajo peso molecular y gases no hidrocarburíferos. Está compuesto principalmente de metano (85%) y una pequeña cantidad de etano (9%), propano (3%), nitrógeno (2%) y butano (1%). Se utiliza principalmente como combustible, pero también para producir materias primas para productos químicos como acetaldehído, acetileno, amoníaco, negro de humo, etanol, formaldehído, combustibles de hidrocarburos, aceite hidrogenado, metanol, ácido nítrico, gas de síntesis y cloruro de vinilo. El gas natural se comprime en líquido para su almacenamiento y transporte. Necesitamos dispositivos de medición de flujo de gas natural en la minería de carbón, plantas de ácido nítrico, centrales eléctricas, plantas de síntesis química orgánica, plantas de refinación de petróleo, etc.
Recuerde siempre que para obtener una medición precisa, es fundamental contar con la tecnología adecuada. A continuación, se detallan los aspectos que debe considerar al elegir un medidor de caudal para gas natural. El medidor de caudal industrial de gas natural se puede utilizar para monitorear el gas entrante a quemadores, calderas, hornos, etc.
Con el desarrollo de la economía china y las exigencias ambientales, el consumo de gas natural ha aumentado drásticamente. El despacho tradicional de gas natural ya no puede satisfacer las necesidades actuales. Con el continuo desarrollo del comercio de gas natural, la medición precisa del caudal cobra cada vez mayor importancia, lo cual está directamente relacionado con los beneficios económicos de las empresas y los intereses de los usuarios. Por lo tanto, es especialmente importante realizar investigaciones sobre la medición del caudal de gas natural. La medición del caudal de gas natural requiere tiempo real, precisión y economía; es decir, utilizar un instrumento de medición de caudal de bajo coste para medir el caudal de gas natural con precisión y puntualidad.
¿Cómo elegir medidores de caudal de gas natural?
Es fundamental comprender la aplicación de la tecnología de caudalímetros antes de elegir un dispositivo de medición de caudal de gas natural. Recientemente, publicamos algunos consejos para tener en cuenta al elegir el caudalímetro de gas adecuado. Comprender la tecnología es fundamental para tomar la decisión correcta.
#1 ¿Cuál será su propósito? ¿Está eligiendo medidores para submedición, procesamiento de gas industrial, transferencia de custodia o monitoreo? ¿Necesita un medidor de flujo de gas natural volumétrico o un medidor de flujo másico ? ¿Cuánto costará el medidor de flujo de gas natural? ¿Necesita un medidor de flujo de gas natural en línea o un medidor de flujo de gas natural de inserción?
#2 ¿Qué tipo de gas se mide? ¿Es una mezcla de gases o un solo gas? ¿Cuál es el rango de caudal, la temperatura del proceso, la precisión requerida y la presión? ¿El gas será limpio y seco o sucio, corrosivo y húmedo?
#3 ¿Dónde se prevé la instalación? ¿En qué condiciones funcionará? ¿Temperaturas extremas? ¿Tendrá suficiente recorrido recto? ¿Qué normativas debe cumplir, si las hay? ¿Son preocupantes las vibraciones o el ruido?
#4 ¿Qué funciones necesita? ¿Necesita una pantalla totalizadora de flujo local o de gas? ¿Qué calibraciones necesita? ¿Se requieren electrónica avanzada o actualizaciones? ¿Necesita un medidor de flujo de gas natural? ¿Necesita mantenimiento? ¿Necesita un medidor de flujo de gas natural digital?
Una vez que haya reunido toda esta información, podrá tomar una decisión más informada al elegir el sensor de flujo de gas correcto.
Los cuatro tipos de medidores de gas natural que existen
- ☪ Flujo volumétrico
- ☪ Medidores de velocidad
- ☪ Caudalímetros inferenciales
- ☪ Medidores de caudal másico para medición de gas natural
Tipos de medidores de caudal de gas natural
Tras revisar la guía de selección, es probable que haya reducido el campo a unos pocos metros que podrían ser adecuados para su propósito. Ahora debería enumerar las ventajas y desventajas de cada uno para tomar una decisión más informada según sus principios de funcionamiento.
✔ Medidores de caudal másico Coriolis: Medición directa del caudal másico de gas natural. Los medidores de caudal Coriolis utilizan el efecto Coriolis, que consiste en la desviación del fluido en movimiento debido a la rotación terrestre. Estos medidores tienen un tubo vibratorio por el que fluye el gas. El movimiento del gas provoca una torsión en el tubo, cuyo grado de torsión es proporcional al caudal másico. El medidor de caudal Coriolis es el mejor medidor de caudal de gas natural, ya que mide directamente el caudal másico y ofrece la mayor precisión, por lo que puede utilizarse como sistema de transferencia de custodia para gas natural. También puede medir el caudal de gas natural a alta presión.
Medidores de flujo másico térmico: Estos medidores se basan en el principio de que la tasa de transferencia de calor es proporcional al caudal másico del gas. Constan de un elemento calefactor y uno o más sensores de temperatura. Midiendo la diferencia de temperatura entre el elemento calefactor y el gas, se puede determinar el caudal. El medidor de flujo másico térmico para medir gas natural tiene las siguientes unidades de caudal: SCFM, kg/h, g/s, g/min, NL/h, mmscfd, Sm³/h, Nm³/h. Existen medidores de flujo de gas natural de inserción y medidores de flujo de gas natural de línea. El precio del medidor de flujo puede ser muy bajo para gasoductos de gran tamaño.
✔ Caudalímetros de turbina: Son caudalímetros de gas de tipo velocímetro. Estos caudalímetros utilizan un rotor de turbina ubicado en la corriente de gas. A medida que el gas fluye a través del caudalímetro, el rotor gira, y la velocidad de rotación es proporcional al caudal. Este movimiento rotatorio se convierte en una señal eléctrica que se utiliza para calcular el caudal. Los caudalímetros de turbina de gas miden el caudal de gas natural y se caracterizan por una baja pérdida de presión, alta precisión, amplio rango de caudal y buen rendimiento antivibración y antipulsación. Entre los más utilizados se incluyen los caudalímetros de turbina de gas natural de 2", los de turbina de gas de 4", etc.
✔ Medidores de flujo de vórtice: Los medidores de flujo de vórtice funcionan según el principio de que cuando el gas pasa por un obstáculo (como un cuerpo rocoso), se forman vórtices o patrones de remolino alternativamente a cada lado del obstáculo. Estos vórtices se detectan y contabilizan, y la frecuencia de formación de vórtices se utiliza para determinar el caudal. El sensor interno del medidor de flujo de vórtice no tiene partes móviles, su estructura es simple y su coeficiente de flujo es estable, lo que garantiza una medición fiable del caudal de gas natural con una baja tasa de fallos. El medidor de flujo digital de gas natural puede emitir señales digitales de pulso o de corriente, y admite comunicación HART o MODBUS.
El caudalímetro rotámetro, o caudalímetro de área variable, tiene una estructura simple y se utiliza ampliamente en la medición de caudal industrial. Este tipo de caudalímetro tiene una larga historia y apareció a mediados del siglo pasado. El caudalímetro de rotor se compone principalmente de un tubo cónico y un flotador. Cuando el gas natural fluye de abajo a arriba en el tubo cónico, y el gas natural fluye de forma constante, el flotador permanece estacionario en el centro, y el caudal del fluido se puede calcular a partir de su posición.
Industria Gas natural
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