¿Qué es el gas natural?

El gas natural se compone principalmente de metano (85%) y una pequeña cantidad de etano (9%), propano (3%), nitrógeno (2%) y butano (1%). Su gravedad específica es de aproximadamente 0,65, lo que lo hace más ligero que el aire, además de ser incoloro, inodoro y no tóxico.
El gas natural es un combustible fósil gaseoso compuesto principalmente de metano. También se utiliza para fabricar materias primas químicas 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, como combustible gaseoso, es uno de los combustibles alternativos más antiguos y ampliamente utilizados. Se divide en gas natural comprimido (GNC) y gas natural licuado (GNL). Es uno de los combustibles más seguros. No contiene monóxido de carbono y es más ligero que el aire. En caso de fuga, se difunde inmediatamente hacia arriba y no se acumula fácilmente para formar gases explosivos. Es relativamente más seguro que otros combustibles. Se pueden utilizar diversos medidores de caudal volumétrico y másico para la medición del caudal de gas natural, como medidores de caudal de turbina de gas, medidores de caudal de vórtice, medidores de caudal másico Coriolis , medidores de caudal másico térmico, medidores de caudal de presión diferencial, etc.
El uso de gas natural como fuente de energía puede reducir el consumo de carbón y petróleo, mejorando así en gran medida la contaminación ambiental; el gas natural como fuente de energía limpia puede reducir las emisiones de dióxido de azufre y polvo en casi un 100%, y reducir las emisiones de dióxido de carbono en un 60% y las emisiones de óxido de nitrógeno en un 50%, y ayudar a reducir la formación de lluvia ácida, ralentizar el efecto invernadero global y mejorar fundamentalmente la calidad ambiental.

Las aplicaciones de gas natural requieren medición del flujo de gas natural

Producción industrial y gas natural
Utilice gas natural en lugar de carbón para la calefacción de fábricas, calderas de producción y calderas de turbinas de gas en centrales térmicas. La generación de energía a gas natural es una forma eficaz de aliviar la escasez de energía, reducir la proporción de generación de energía a partir de carbón y reducir la contaminación ambiental. Desde la perspectiva de los beneficios económicos, la generación de energía a gas natural requiere una menor inversión por unidad de capacidad instalada, un período de construcción corto, precios de energía en red más bajos y una fuerte competitividad. El uso a gran escala de energía de gas natural en la fábrica inevitablemente requiere la medición del flujo de gas natural, de modo que la fábrica pueda conocer el uso de gas natural mediante el uso de medidores de flujo de gas natural para controlar la gestión energética de la fábrica.
El gas natural es la mejor materia prima para la fabricación de fertilizantes nitrogenados, ya que requiere poca inversión, es económico y contamina poco. La proporción de gas natural en la producción de fertilizantes nitrogenados es de aproximadamente el 80 % en promedio a nivel mundial.
Con el avance de las tecnologías de licuefacción, almacenamiento y transporte de gas natural, el comercio mundial de GNL ha crecido rápidamente en los últimos años, convirtiéndose cada vez más en un producto básico de comercio global. La transferencia de custodia de gas natural requiere medir con precisión su caudal, y la demanda de diversos medidores de flujo de GNL de alta precisión ha ido en aumento.

Caudalímetro de turbina de gas para gas natural

El uso de caudalímetros de turbina de gas para medir gas natural es cada vez más extendido, y pertenecen a los caudalímetros de velocidad. El caudalímetro de impulsor utiliza la relación proporcional entre la velocidad angular de rotación del impulsor colocado en el fluido y el caudal del mismo. Refleja el caudal volumétrico del gas natural a través del gasoducto midiendo la velocidad del impulsor. Es un caudalímetro de gas relativamente avanzado y de alta precisión.
El caudalímetro de turbina de gas natural se compone de un sensor de caudal de turbina y un instrumento de visualización de caudal (totalizador de caudal de gas natural), que permite medir el caudal instantáneo y acumulado de gas natural. El sensor emite una señal de pulso/frecuencia/4-20 mA proporcional al caudal de gas natural para su visualización remota o control de procesos.

El medidor de caudal de turbina de gas natural generalmente se compone de las siguientes partes:

• 1. Cuerpo del medidor de flujo
• El material del cuerpo del medidor de flujo generalmente es hierro fundido o acero inoxidable, y sus dos extremos están conectados mediante bridas o conexiones de proceso roscadas.
• 2. Rectificador
• El rectificador se utiliza para regularizar el flujo de gas natural a través del caudalímetro de turbina, eliminando así el efecto negativo de las perturbaciones en la medición. Mejora la precisión de la medición del caudal de gas natural.
• 3. Componentes de medición
• La turbina cuenta con álabes mecanizados con precisión que, junto con un conjunto de engranajes y cojinetes, constituyen un conjunto de medición dentro del tubo de medición del sensor de caudal. Puede ser autolubricante o con una bomba de aceite lubricante externa para lubricar los cojinetes.
• 4. Acoplamiento magnético
• El acoplamiento magnético separa la parte del transmisor del gas natural en la tubería cerrada y transmite la rotación del componente de medición al contador del medidor de flujo de gas.
• 5. Placa de identificación del caudalímetro de gas natural

La siguiente información importante está marcada en la placa de identificación:

• (1) Presión/temperatura máxima de trabajo del gas natural;
• (2) Rango de caudal mínimo y máximo/precisión del caudalímetro
• (3) N.° de fábrica/modelo de medidor de caudal de gas natural
• (4) A prueba de explosiones, área peligrosa, ExdIIBT6
• (5) Coeficiente del caudalímetro, información del cableado;
• 6. Pantalla electrónica de gas natural de turbina
• El cabezal del medidor de turbina electrónico puede mostrar el medidor de flujo de volumen de gas natural (m3/h) y el volumen total (m3); para el medidor de flujo de turbina con compensación de temperatura y presión, la pantalla electrónica puede mostrar la temperatura y presión de trabajo del gas natural, el caudal de gas natural, la velocidad del flujo, el caudal estándar Nm3/h y el gas natural total (Nm3). Es un medidor de flujo digital de turbina.

Ventajas del caudalímetro de turbina de gas de gas natural:

• (1) Alta precisión. La precisión del caudalímetro de turbina de gas natural es de 1 % R a 1,5 % R. Dentro del rango de caudal lineal, incluso si el caudal de gas natural varía, la precisión de la medición no se verá afectada.
• (2) Amplio rango de medición. La relación de reducción de los caudalímetros de turbina de gas natural suele ser de 6:1 a 10:1, y algunos caudalímetros pueden alcanzar 40:1, por lo que son adecuados para situaciones donde el caudal de gas natural fluctúa considerablemente.
• (3) Buena repetibilidad. La repetibilidad a corto plazo del caudalímetro de turbina de gas natural puede alcanzar entre el 0,05 % y el 0,2 %.
• (4) Baja pérdida de presión. La pérdida de presión del caudalímetro de turbina al caudal máximo es de (0,01 a 0,1) MPa.
• (5) Caudalímetro de gas natural de alta presión. Se pueden construir medidores de caudal sencillos para convertirlos en caudalímetros de turbina de gas de alta presión.
• (6) Salida de señal digital. La salida del medidor de caudal digital de turbina es una señal de frecuencia de pulso (es decir, una señal digital) proporcional al caudal de gas natural, por lo que su precisión no se verá afectada por la línea de transmisión y facilita la visualización de la acumulación de gas natural. Esto facilita la transmisión a larga distancia y el procesamiento de datos informáticos, sin deriva del cero y con alta capacidad de interferencia.
• (7) Fácil instalación y mantenimiento. Caudalímetro sencillo y ligero para una fácil instalación, uso y mantenimiento.
• (8) Resistencia a la corrosión. El sensor de flujo de gas está fabricado con materiales anticorrosivos con buena resistencia a la corrosión. Es capaz de resistir trazas de componentes corrosivos presentes en el gas natural.

Parámetros técnicos del caudalímetro de turbina de gas natural

• Tamaño del sensor de flujo de gas natural: 3/4”, 1”, 1,5”, 2 pulgadas, 3 pulgadas, 4 pulgadas, 6 pulgadas, 8 pulgadas, 10 pulgadas, 12 pulgadas medidor de flujo de turbina de gas;
• Rango de medición del caudal de gas natural: 2,5-6500 m3/h
• Precisión del medidor de caudal de turbina de gas natural : 1 % R ~ 1,5 % R, repetibilidad: 0,05 % ~ 0,2 %
• El cabezal de visualización electrónica de gas se puede girar 180° para observar fácilmente la información del flujo;
• La clasificación estándar de presión de gas natural es de 1,6 Mpa, lo que puede producir medidores de flujo de turbinas de gas natural de alta presión, como 40 bar, PN64, ANSI 300LB, ANSI 600LB, etc.
• Consumo de energía del caudalímetro de turbina de gas: <1w
• El medidor de flujo digital de turbina emite señales de pulso, señales de frecuencia y señales de control de 4-20 mA;
• Puede realizar comunicación MODBUS, RS485 o HART; la comunicación 485 se puede conectar con la computadora host y la transmisión remota muestra la temperatura del gas natural, la presión y el flujo volumétrico estándar de temperatura después de la compensación de presión (el valor es el flujo volumétrico de gas natural a 20 grados Celsius y presión atmosférica) y el flujo de gas natural totalizado;
• El medidor de flujo de gas electrónico tiene una función de almacenamiento, que puede registrar el flujo diario de gas natural, información de temperatura y presión, información de apagado y reinicio, etc.;
• Fuente de alimentación: batería de litio de 3,6 V, opciones de 24 V CC;