Medição de fluxo de gás natural

As empresas enfrentam desafios assustadores no controlo de processos, na melhoria da eficiência e na gestão de custos sem registos precisos do fluxo de gás, especialmente em indústrias em que o gás é utilizado e processado em grande escala sob condições variadas. Como a medição precisa do gás natural é fundamental para a melhoria da eficiência, segurança operacional e até mesmo conformidade regulatória, a seleção do medidor de vazão certo para o gás natural tornou-se uma decisão estratégica, que cria efeitos de longo alcance na produtividade, conformidade ambiental e eficiência de custos.

Por que a medição do fluxo de gás é importante na indústria?

Além dos motivos acima, a medição precisa da vazão de gás deixa toda a operação sob controle, de forma que possíveis vazamentos e consumo excessivo possam ser percebidos facilmente. Mostrando relatórios detalhados envolvendo questões de uso e emissões de gases em muitos setores, onde medições precisas também auxiliam no cumprimento de padrões regulatórios referentes a requisitos ambientais e de segurança.

Além disso, flutuações violentas no fluxo de gás indicam bloqueios, vazamentos ou manutenção especial que deve ser feita para eliminar riscos potenciais. E então tome medidas para resolver esses problemas, se necessário.

Parâmetros importantes de medidores de vazão de gás

Muitos fatores devem ser considerados antes de escolher um medidor de vazão de gás correto, incluindo, mas não se limitando a:

✤Tipo de gás

✤Informações de fluxo

✤Condições ambientais

✤Ambiente operacional

✤pressão e temperatura

✤alvos esperados

✤instalação e manutenção

Exceto pelos pontos acima mencionados, os requisitos de precisão merecem sua atenção pela variada margem de erro aceitável. A tolerância mínima a erros é exigida em indústrias especiais, como reações químicas e produção farmacêutica. A pressão e as temperaturas também são limites na escolha dos medidores de vazão corretos. Os medidores devem resistir a condições extremas sem degradar o desempenho em aplicações de alta pressão. Isso significa que manter a confiabilidade dos medidores de vazão em tais condições é crucial para a operação duradoura do sistema.

Desafios na medição de fluxo de gás

O gás natural, como fonte de energia limpa, é cada vez mais utilizado, com a sua proporção na estrutura energética aumentando anualmente. Com o desenvolvimento do Projecto do Gasoduto Oeste-Leste na China, a cobertura do gás natural está a expandir-se, tornando a medição do fluxo de gás natural um passo essencial.

Atualmente, a medição do fluxo de gás natural é aplicada principalmente em acordos comerciais, e a medição na China depende principalmente da medição volumétrica. O gás natural é fornecido em duas formas em geral: gás natural canalizado (PNG) e gás natural comprimido (GNC).

Alguns medidores são fabricados dentro de requisitos específicos, comovolume baixo e alto. Um medidor de vazão que acomoda taxas de vazão normais e de pico garante leituras constantes e precisas. O tamanho pequeno ou grande é outro fator que merece consideração especial para a adequação de cada componente de um medidor de vazão.

Princípio de funcionamento

Um medidor de vazão de gás natural funciona medindo a quantidade de gás enviada por um gasoduto. Em geral, a vazão é função da velocidade do gás e da área da seção transversal do tubo. O cálculo é executado com algoritmos sofisticados, nos quais as propriedades dinâmicas do gás natural variam com a temperatura, pressão e composição do fluido.

Aplicações de medidores de vazão de gás

Prós e contras dos tipos de medidores de vazão de gás

Certamente, não existe uma tecnologia ou medidor único que possa atender a todos os requisitos e condições profissionais. Atualmente, quatro tecnologias comuns de medição de vazão de gás são usadas no processamento industrial, apresentando pontos fortes e limitações correspondentes. É possível evitar erros dispendiosos depois de compreender suas vantagens e desvantagens.

Medidores de vazão eletromagnéticos No.1

Um medidor de vazão eletromagnético funciona com base no princípio da Lei de indução de Faraday. Uma bobina eletromagnética dentro de um medidor de vazão magnético gera um campo magnético e então os eletrodos são capazes de detectar a tensão. O campo eletromagnético muda com tais forças quando o fluido passa pelo tubo. No final, tais alterações serão traduzidas em vazão.

Prós	Contras
Não interferido pela temperatura, pressão, densidade, viscosidade, etc.	Não trabalhar caso os líquidos não contenham condutividade elétrica;
Aplicável a líquidos com impurezas (partículas e bolhas)	É necessário um tubo reto curto;
Sem perda de pressão;
Sem partes móveis;

Medidor de fluxo de vórtice No.2

Um medidor de vazão de vórtice funciona segundo o princípio do efeito von Kármán. Os vórtices serão gerados automaticamente como fluxo passando por um corpo escarpado, que é equipado com um corpo escarpado frontal largo e plano. A velocidade do fluxo é proporcional à frequência dos vórtices.

Prós	Contras
Estrutura simples sem partes móveis;	Estar propenso a sofrer interferências de vibrações externas;
Não é afetado pela temperatura, pressão, densidade, etc;	O choque de velocidade dos fluidos reduz a precisão da medição;
Versátil na medição de líquidos, gases e vapores;	Meça apenas meio limpo;
Causa perda de pressão trivial.	Não recomendado para medições de fluidos com baixo número de Reynolds;
	Não aplicável ao fluxo pulsante.

Medidores de fluxo térmico No.3

A diferença de calor entre dois sensores de temperatura pode ser calculada após o aquecimento do fluxo a jusante. Dois sensores de temperatura estão equipados em ambos os lados do elemento de aquecimento em uma seção do tubo; O gás será aquecido à medida que flui através do elemento de aquecimento.

Prós	Contras
Sem partes móveis;	Não recomendado para medição de vazão de líquidos;
Operação confiável;	Incapaz de suportar temperaturas acima de 50°C;
Alta precisão;
Aplicável para medir o fluxo em qualquer direção.
Baixa faixa de erro total;

Nº 4Medidores de fluxo de massa Coriolis

A vibração do tubo muda com a vazão do meio. Essas mudanças na vibração são capturadas por sensores ao longo do tubo e depois convertidas em taxa de fluxo.

Prós	Contras
Medição direta de fluxo de massa;	Sem partes móveis;
Não sofre interferência de pressão, temperatura e viscosidade;	As vibrações reduzem a precisão até certo ponto;
Não são necessárias seções de entrada e saída.	Caro

A escolha do medidor de vazão de gás certo envolve equilibrar precisão, durabilidade e custo para atender às necessidades específicas da aplicação. Uma escolha bem informada não só aumenta a eficiência operacional, mas também apoia a conformidade regulatória e a segurança. Ao compreender os vários tipos de medidores e sua adequação a diferentes condições, as indústrias podem alcançar desempenho ideal, reduzir custos e garantir a confiabilidade de seus sistemas. Fazer a escolha certa leva, em última análise, a uma operação mais forte e resiliente, capaz de atender às demandas atuais e aos desafios futuros.