A medição do nível de interface entre dois líquidos frequentemente precisa ser feita no mesmo recipiente em alguns processos industriais, como petróleo e gás, química e petroquímica. Em geral, o líquido de menor densidade flutuará acima do de maior densidade para densidades ou gravidades diferentes dos dois líquidos.
Devido às diferentes propriedades de dois líquidos, alguns se separam automaticamente, enquanto outros formam uma camada de emulsão entre os dois líquidos. Além da camada de "trama", outras situações de interface incluem múltiplas interfaces ou uma camada de mistura de um líquido e um sólido. Pode ser necessário medir a espessura de uma determinada camada na tecnologia de processos.
Necessidades para Medir o Nível da Interface
A razão para a medição do nível de interface em um tanque de refinaria é óbvia: separar o petróleo bruto superior e qualquer água, e então processar apenas a água separada para reduzir custos e dificultar o processamento. A precisão é crucial aqui, pois qualquer óleo em água significa perdas dispendiosas; ao contrário, água em óleo exige um processamento premium para posterior refino e purificação.
Outros produtos podem enfrentar situações semelhantes no processamento, nas quais duas misturas diferentes precisam ser completamente separadas, excluindo-se quaisquer resíduos uma da outra. Muitas separações de líquidos químicos, como metanol em água, diesel e diesel verde, e até mesmo sabão, não são óbvias em um tanque ou recipiente. Embora a diferença de gravidade seja suficiente para causar a separação, essa diferença pode ser pequena demais para fundamentar uma medição de interface.
Dispositivos para Medição de Nível
Independentemente do setor em que é aplicado, existem sensores de nível recomendados para resolver problemas técnicos complicados.
Medidor de Densidade em Linha: Quando o óleo úmido é injetado em um tanque de sedimentação ou separador de óleo-água, a fase oleosa e a fase aquosa são gradualmente separadas devido às diferentes densidades. Após a sedimentação, uma interface óleo-água é gradualmente formada. A camada de óleo e a camada de água pertencem a dois meios diferentes. O processo de produção requer o conhecimento preciso e oportuno da localização da interface óleo-água para que, quando o nível da água atingir uma determinada altura limitada, a válvula possa ser aberta a tempo para drenar a água.
No caso de uma situação complicada em que a água e o óleo caem para separar com sucesso, é necessário monitorar o líquido de um metro acima do furo de drenagem commedidor de densidade online. A válvula de drenagem deve ser aberta quando a densidade do líquido atingir 1 g/ml; caso contrário, a válvula de drenagem deve ser fechada quando for detectada densidade menor que 1 g/ml, independentemente do seu estado de separação.
Ao mesmo tempo, as variações do nível da água devem ser monitoradas em tempo real durante o processo de drenagem. Quando o nível da água atinge o limite inferior, a válvula é fechada a tempo para evitar desperdício e poluição ambiental causados pela perda de óleo.
Flutuadores e Deslocadores: Um sensor de flutuação flutua no nível superior de líquidos, um pouco diferente do que parece. Um sensor de deslocamento ajustado a uma determinada gravidade do fluido de fundo é capaz de flutuar no nível superior do fluido alvo. A pequena diferença entre flutuadores e deslocadores reside no fato de que o deslocador é projetado para ser totalmente submerso. Eles podem ser usados para medir interfaces de nível de múltiplos fluidos.
Flutuadores e deslocadores são os dispositivos mais baratos para medir o nível de interfaces, enquanto suas deficiências residem nas restrições ao líquido específico para o qual são calibrados. Além disso, são propensos a serem afetados pela turbulência no tanque ou vaso, sendo necessária a instalação de poços de acalmação para solucionar o problema.
Outra desvantagem do uso de flutuadores e deslocadores diz respeito à sua flutuação mecânica. O peso dos flutuadores pode ser afetado por camadas ou aderências adicionais. A capacidade do flutuador de flutuar na superfície superior do líquido será alterada de acordo. O mesmo se aplica caso a gravidade do produto varie.
Capacitância: Um transmissor de capacitância possui uma haste ou cabo que entra em contato direto com o material. A haste ou cabo revestido pode ser considerado uma placa de um capacitor, enquanto a parede metálica pode ser considerada a outra placa. As leituras na sonda podem variar para diferentes materiais entre as duas placas.
O transmissor de capacitância exige mais requisitos quanto à condutividade de dois líquidos — um deve ser condutivo e o outro não. O líquido condutivo determina a leitura e o outro deixa pouco efeito na saída. No entanto, um transmissor de capacitância é independente dos efeitos de emulsões ou camadas de tecido.
Um portfólio combinado projetado para medições complexas de interfaces de nível pode solucionar uma série de problemas. Certamente, existe mais de uma solução para medir interfaces de nível. Entre em contato diretamente com engenheiros para obter soluções e sugestões profissionais.
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Horário da publicação: 19/12/2024