Medidor de Vazão de Petróleo Bruto

O que é um medidor de vazão de petróleo bruto?

Um medidor de vazão de petróleo bruto é um dispositivo usado para medir a taxa de fluxo de petróleo bruto em oleodutos ou outros sistemas de transporte. O medidor de vazão funciona medindo o volume ou a massa de petróleo bruto que passa por ele durante um período de tempo específico.
A escolha do medidor de vazão depende de vários fatores, como a vazão do petróleo bruto, as propriedades do petróleo e os requisitos específicos da aplicação. A medição precisa da vazão do petróleo bruto é essencial para o transporte e processamento eficientes e seguros do petróleo bruto.

O que é petróleo bruto e por que é necessário medir o fluxo de petróleo bruto?

O petróleo bruto, também conhecido como óleo, é uma mistura complexa de hidrocarbonetos, compostos orgânicos formados por átomos de hidrogênio e carbono, que ocorre naturalmente e não é refinado. Ele é encontrado abaixo da superfície da Terra, geralmente em reservatórios ou formações rochosas.
O petróleo bruto é um combustível fóssil, o que significa que se forma a partir dos restos de antigos organismos marinhos que foram enterrados sob sedimentos e submetidos a calor e pressão durante milhões de anos. A composição do petróleo bruto pode variar bastante dependendo da sua origem, mas normalmente contém vários tipos de hidrocarbonetos, bem como pequenas quantidades de compostos de enxofre, nitrogênio e oxigênio.
O petróleo bruto é um recurso vital para muitas indústrias, pois pode ser refinado em uma variedade de produtos, incluindo gasolina, diesel, querosene de aviação, óleo combustível e óleos lubrificantes. Também é utilizado como matéria-prima na produção de muitos outros produtos, como plásticos, produtos químicos e materiais sintéticos, sendo importante medir a vazão e o fluxo total de petróleo bruto. Alguns clientes necessitam de um medidor de vazão de petróleo bruto conectado à linha de entrada para monitorar a quantidade descarregada.

Medidor de vazão Coriolis para medir petróleo bruto

Os medidores de vazão Coriolis podem ser usados para medir a vazão de petróleo bruto. São medidores de alta precisão que permitem medir a vazão mássica de fluidos, incluindo petróleo bruto.
Os medidores de vazão Coriolis funcionam detectando as forças induzidas pelo movimento que ocorrem quando um fluido flui através de um tubo vibratório. O tubo é posto em movimento, gerando uma força de Coriolis que o faz torcer ligeiramente. À medida que o fluido flui pelo tubo vibratório, ele também sofre a ação da força de Coriolis, torcendo-o na direção oposta. A magnitude da torção é proporcional à vazão mássica do fluido.
Uma das vantagens dos medidores de vazão Coriolis é a capacidade de medir tanto a vazão mássica quanto a densidade do petróleo bruto analisado. Isso os torna úteis para medir a vazão de petróleo bruto, cuja densidade pode variar dependendo do tipo e da qualidade do óleo. Os medidores de vazão Coriolis também apresentam alta precisão, com níveis de exatidão típicos de 0,1% ou melhores.
A viscosidade do petróleo bruto pode variar de menos de 1 cP para óleos muito leves a mais de 10.000 cP para óleos pesados. Por exemplo, a viscosidade do petróleo bruto Brent, que é uma referência para os preços globais do petróleo, varia de cerca de 1,5 cSt a 10 cSt, dependendo da qualidade específica e da localização do petróleo. Em contraste, a viscosidade do petróleo bruto pesado proveniente de fontes como as areias betuminosas canadenses pode ser superior a 10.000 cP. O medidor de massa Coriolis pode medir o fluxo de petróleo bruto com vários tipos de variação de viscosidade, sendo especialmente eficaz na medição do fluxo de fluidos viscosos .
Em resumo, os medidores de vazão Coriolis podem ser usados para medir com precisão a vazão e a densidade do petróleo bruto, tornando-os uma escolha popular para muitas aplicações na indústria de petróleo e gás.

Vantagem de usar um medidor de vazão Coriolis para medir petróleo bruto

• Existem diversas vantagens em utilizar medidores de vazão Coriolis para medir a vazão de petróleo bruto, incluindo:
• Alta precisão: Os medidores de vazão Coriolis são altamente precisos, com níveis de precisão típicos de 0,2% ou melhores. Isso os torna ideais para aplicações onde a medição precisa da vazão e da densidade do óleo é importante.
• Medição direta da vazão mássica de petróleo bruto: Os medidores de vazão Coriolis medem diretamente a vazão mássica do fluido, em vez de depender de cálculos baseados na vazão volumétrica e na densidade. Isso os torna menos sensíveis a variações de temperatura, pressão e viscosidade.
• Sem partes móveis em contato com o fluido: Os medidores de vazão Coriolis não possuem partes móveis que entrem em contato com o petróleo bruto que está sendo medido, o que significa que são menos propensos ao desgaste e exigem menos manutenção do que outros tipos de medidores de vazão.
• Adequado para uma ampla gama de propriedades de fluidos: os medidores de vazão Coriolis podem medir a vazão de petróleo bruto com uma ampla gama de propriedades, incluindo fluidos de alta e baixa viscosidade, fluidos com sólidos em suspensão e fluidos com densidades variáveis, tanto de baixa quanto de alta vazão.
• Medição multiparamétrica: Os medidores de vazão Coriolis podem medir vários parâmetros simultaneamente, incluindo vazão mássica de petróleo bruto, densidade, temperatura e viscosidade do petróleo bruto. Isso reduz a necessidade de instrumentação adicional e pode levar a operações mais eficientes e econômicas.

De modo geral, a alta precisão, a medição direta da taxa de fluxo de massa e a capacidade de medir múltiplos parâmetros fazem dos medidores de vazão Coriolis uma escolha popular para medir o fluxo de petróleo bruto em diversas aplicações na indústria de petróleo e gás.

Como escolher um medidor de vazão Coriolis para petróleo bruto?

Ao escolher um medidor de vazão Coriolis para medir petróleo bruto, há diversos fatores a serem considerados para garantir um desempenho preciso e confiável. Aqui estão algumas considerações importantes:

• Dimensões e material da tubulação: Os medidores de vazão Coriolis estão disponíveis em uma variedade de diâmetros de tubulação, portanto, é importante escolher um medidor adequado ao diâmetro da tubulação. Certifique-se de que o medidor possa ser facilmente instalado em sua tubulação existente e seja compatível com o fluido a ser medido. Temos diversos tamanhos de sensores de vazão, como medidor de vazão de petróleo bruto de 1”, medidor de vazão de petróleo bruto de 2”, medidor de vazão de petróleo bruto de 3”, medidor de vazão de petróleo bruto de 4”, medidor de vazão de petróleo bruto DN100, medidor de massa de petróleo bruto de 6”, medidor de vazão de petróleo bruto de 8” ou DN200, medidor de vazão de petróleo bruto de 10”, medidor de vazão de petróleo bruto NB250.
• Faixa de vazão: É importante escolher um medidor de vazão Coriolis projetado para medir a faixa de vazão da sua aplicação específica. A faixa de vazão do medidor deve ser adequada às vazões mínima e máxima esperadas do petróleo bruto que está sendo medido. Além disso, é necessário garantir que não haja muita perda de pressão ao escolher o tamanho do medidor de vazão de acordo com a faixa de vazão. Listamos os tamanhos comuns de medidores de vazão Coriolis com suas respectivas faixas de vazão:

O medidor de vazão Coriolis de 1 polegada pode medir vazão mássica de petróleo bruto de 0 a 167 g/min;
O transmissor de fluxo Coriolis de 2 polegadas pode detectar de 0 a 18,37 libras por segundo.
O medidor de vazão mássica de 3 polegadas pode medir vazão de óleo de 0 a 100 toneladas/hora.
O medidor de massa Coriolis de 4 polegadas pode medir a vazão mássica de combustível de 5512 lb/min.
O medidor de vazão mássica de óleo de 6 polegadas ou o medidor de vazão de óleo DN150 pode medir vazões de até 2500 kg/min.
O medidor de vazão Coriolis de 8 polegadas pode medir vazão mássica de óleo de 0 a 500 toneladas por hora;
O medidor de vazão Coriolis de 10 polegadas pode medir vazões de líquidos de 0 a 1000 toneladas/hora.
Abaixo listamos o tamanho do sensor de fluxo de óleo correspondente à faixa de fluxo de óleo.

Line Size (mm)	sensor size (inch)	Flow Range (kg/min)
DN1	1/25”	0 ~ 0.67
DN3	1/8”	0 ~ 5.83
DN6	1/4”	0 ~ 11.67
DN10	3/8”	0 ~ 20.00
DN15	1/2"	0 ~ 106.67
DN25	1"	0 ~ 266.67
DN40	1.5"	0 ~ 666.67
DN50	2"	0 ~ 1083.33
DN80	3"	0 ~ 2666.67
DN100	4"	0 ~ 4166.67
DN150	6"	0 ~ 9166.67

• Propriedades do fluido: As propriedades do petróleo bruto podem variar bastante, incluindo viscosidade, densidade e temperatura. Portanto, é importante escolher um medidor de vazão Coriolis capaz de medir essas propriedades com precisão. Procure um medidor projetado para lidar com a faixa de viscosidade e densidade específicas do petróleo bruto que você irá medir.

• Requisitos de precisão: Considere o nível de precisão necessário para sua aplicação. A maioria dos medidores de vazão Coriolis são altamente precisos, sendo um tipo de dispositivo de medição de vazão de alta precisão, mas alguns são projetados para aplicações mais exigentes que requerem níveis de precisão ainda maiores. Certifique-se de que o medidor escolhido atenda às especificações de precisão necessárias.
• Fatores ambientais: Considere quaisquer fatores ambientais que possam afetar o desempenho do medidor de vazão Coriolis. Por exemplo, se o sensor de vazão mássica for instalado em uma área com altos níveis de vibração ou temperaturas extremas, escolha um medidor projetado para operar nessas condições.
• Custo do medidor de vazão Coriolis: Por fim, considere o custo do medidor e quaisquer custos associados à instalação e manutenção. Escolha um medidor Coriolis que ofereça o nível necessário de precisão e confiabilidade a um custo razoável. A Silver Automation Instruments oferece medidores de vazão Coriolis para petróleo bruto a preços acessíveis, a partir de US$ 3.000.
• Função do medidor de vazão Coriolis: O medidor de vazão Coriolis é um medidor de vazão mássica digital com display eletrônico, saídas de 4-20mA e pulso, protocolo MODBUS RS485 e HART. Ele pode até mesmo ter duas saídas simultâneas, por exemplo, uma saída para vazão e outra para densidade do petróleo bruto. É importante considerar essas funcionalidades ao escolher um medidor de vazão mássica para petróleo.

Ao considerar esses fatores, você pode escolher um medidor de vazão Coriolis adequado para medir a vazão de petróleo bruto em sua aplicação específica.

Medidor de vazão de petróleo bruto para transferência de custódia

A transferência de custódia de petróleo bruto refere-se à transferência da propriedade do petróleo bruto de uma parte para outra. É importante garantir a medição precisa da quantidade e da qualidade do petróleo bruto transferido para evitar disputas e perdas financeiras. Portanto, a transferência de custódia de petróleo bruto geralmente requer sistemas de medição de vazão precisos e confiáveis.
Existem diversos métodos para medir a vazão de petróleo bruto para fins de transferência de custódia, incluindo medidores de vazão Coriolis, medidores de deslocamento positivo, medidores de turbina e medidores ultrassônicos. A escolha do medidor dependerá de vários fatores, como os requisitos específicos da aplicação de transferência de custódia, a faixa de vazão e as propriedades do petróleo bruto a ser medido.

Aqui listamos e comparamos diferentes tipos de medidores de vazão de óleo.

Flow Meter Type	Measuring Principle	Accuracy	Suitable Viscosity Range	Maintenance	Typical Applications
Coriolis Flow Meter	Direct mass flow measurement based on fluid-induced tube vibration	±0.1% of rate or better	Wide range, from light to heavy crude oil	Low (no moving parts)	High-accuracy custody transfer, multiphase or dense fluids
Positive Displacement Meter	Measures actual volume by trapping fixed amounts of liquid	±05% of rate	Clean oils	Moderate (mechanical parts)	Custody transfer in pipelines and truck loading
Turbine Flow Meter	Rotor speed proportional to volumetric flow rate	±0.5–1.0% of rate	Best for clean, low-viscosity crude	Higher (moving parts wear)	Refined oil products, clean crude measurement
Differential Pressure Flow Meter	Flow inferred from pressure drop across an orifice or venturi	±1.0–2.0% of rate	Moderate, not ideal for high viscosity	Medium (requires calibration)	General process flow monitoring
Ultrasonic Flow Meter	Measures flow velocity using acoustic signals through fluid	±1.0–2.0% of rate	Suitable for a wide range of crude oils	Low (non-intrusive, no moving parts)	Large diameter pipes

Conforme podemos ver na tabela acima, os medidores de vazão Coriolis são uma escolha popular para a transferência de custódia de petróleo bruto devido à sua alta precisão e medição direta da vazão mássica. Eles também são capazes de medir outros parâmetros, como densidade e temperatura, que podem ser usados para calcular outras propriedades do petróleo bruto, como volume e conteúdo energético.
Além da escolha de um sistema de medição de vazão adequado, a transferência de custódia de petróleo bruto normalmente envolve o uso de sistemas de amostragem, sistemas de medição de tanques e outros dispositivos de medição e monitoramento para garantir a medição precisa da quantidade e qualidade do petróleo bruto transferido, sendo esta medição de vazão para fins fiscais.
De forma geral, a transferência de custódia de petróleo bruto exige sistemas de medição de fluxo precisos e confiáveis, além de um monitoramento cuidadoso da qualidade e da quantidade do petróleo bruto transferido, para garantir uma transferência de propriedade justa e equitativa.

Medidores de vazão por deslocamento positivo (PD) para medição de petróleo bruto

Os medidores de vazão por deslocamento positivo (PD) são amplamente utilizados para a medição da vazão de petróleo bruto em oleodutos, tanques de armazenamento e aplicações de transferência de custódia. Esses medidores operam capturando volumes fixos de petróleo bruto em câmaras rotativas ou de movimento alternativo, produzindo um sinal diretamente proporcional à vazão volumétrica real. Os medidores PD são especialmente adequados para petróleo bruto de alta viscosidade e mantêm a precisão mesmo em vazões baixas ou flutuantes.

Vantagens dos medidores de vazão PD:

Alta precisão, tipicamente ±0,5% da vazão.
Desempenho confiável em condições de fluxo baixo e variável.
Eficaz para petróleo bruto viscoso e pesado.
Medição volumétrica direta sem compensação de densidade
Princípio mecânico simples, fácil manutenção, opção com transmissores, como saída de 4-20mA, pulso ou Modbus.

Desvantagens dos medidores de vazão PD:

As peças móveis requerem manutenção de rotina.
Sensível a partículas sólidas no petróleo bruto.
Queda de pressão mais elevada em comparação com outros medidores de vazão.
Não é ideal para oleodutos muito grandes; o tamanho máximo recomendado para o medidor de vazão de óleo é de 12 polegadas.

Em resumo, os medidores de vazão PD continuam sendo uma solução confiável para a medição precisa de petróleo bruto em todo o mundo, devido ao seu baixo custo e à opção de medidor de vazão mecânico.

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