Prevención de Emisiones Fugitivas con Medidores de flujo tipo Vortex

Por Ing. Hugo Sánchez, Yokogawa México,
Gerente de Producto de Instrumentación.
México Automatización,
Edición Mayo – Julio 2009.

Antecedentes

La industria de refinación de petróleo se enfrenta hoya regulaciones cada vez más estrictas que dictan tanto la calidad de sus productos como la diligencia de sus procesos de la producción. Mientras refinerías alrededor del mundo intensifican los esfuerzos de mejorar aún más la eficiencia de sus operaciones y llevar al máximo el rendimiento de sus activos de planta, otras, adicionalmente, toman cuidado extra para mantener su proceso de producción en cumplimiento total con todas las regulaciones.

En un movimiento audaz de maximizar la eficiencia y la eficacia de operación, una de las refinerías globales más grandes del mundo, recientemente finalizó un proyecto que empleó la tecnología del medidor de flujo tipo Vortex en todas las aplicaciones posibles. La iniciativa fue además… diseñada para ayudar a la conformidad con el estándar ISO 14000 Y prevenir las emisiones fugitivas, totalmente en cumplimiento con los estatutos locales determinantes para el control de la contaminación atmosférica.

 Los Retos

  • Exactitud en la medición de Flujo.La exactitud en la medición de flujo es uno de los elementos clave que puede influir en la productividad de toda la refinería. Diversos tipos de medidores de flujo están instalados a lo largo de las unidades de refinación, pero por mucho, el mayor en número de ellos son placas de orificio y transmisores de presión diferencial. Algunas de estas aplicaciones de medición de flujo tipo orificio, tienen limitaciones innatas y recurrentes problemas de mantenimiento.
  • Control Periódico y Prevención de Congelamiento en la Medición. La placa de orificio presenta alta incertidumbre para medición de caudal a bajo flujo, y puede desarrollar corrimiento de cero y “span” cuando la temperatura y las condiciones de presión fluctúan más allá de las especificaciones de diseño. Las inevitables líneas de impulso que vienen con el montaje de la placa orificio, requieren una supervisión periódica y acciones preventivas para evitar la congelación de la lectura, las cuales se traducen en mayores costos de instalación, operación y mantenimiento.

Para superar estas limitaciones del orificio de flujo, el cliente investigó diversas alternativas y, finalmente, decidió introducir la tecnología de medición de flujo tipo Vortex. En comparación, un Vortex mide mejor en condiciones de bajo y alto flujo; requiriendo muy poco mantenimiento. Es importante resaltar que múltiples unidades de refinación demandan configuraciones y construcciones específicas cuyo diseño dependerá de la complejidad de  aplicación; por lo que se recomienda la debida consulta al fabricante.

Las Soluciones

Uno de los objetivos en las aplicaciones de medición de flujo es minimizar el número de posibles puntos de fuga. Los medidores Vortex reducen los puntos de fuga a tres solamente; ya que no requiere tomas de impulso, y no tiene partes móviles. Un arreglo de placa de orificio tradicional tiene aproximadamente hasta 30 ó más puntos potenciales de fuga.

Diseño con Sensor Dual

Además de las normas externas, este usuario cuenta con una política de seguridad muy estricta para una serie de aplicaciones críticas que exigen redundancia total; tanto en el proceso como en las señales de alarma. Para ello, los expertos diseñaron sensores de flujo especiales dobles tipo Vortex que garantiza la redundancia necesaria en el mismo punto de medición.

Diseño con Reductor Incorporado

Para mejorar la estabilidad en la medición y la reducción en los costos de instalación, algunas refinerías tienden a introducir reductores antes de los medidores de flujo tipo Vortex. Esto permite mejorar la precisión del Vortex al operar con un flujo laminar y en casos de bajo flujo. Un diseño mejorado de la instalación típica, consiste en la fabricación del Vortex con reductor integrado, soldado a ambos lados del detector en una sola pieza.

Las características del Medidor de Flujo Tipo Vortex con orificio reducido son:

  • No hay necesidad de reductores / expansores o tubos adicionales para acondicionar la longitud de tubería recta.
  • Reduce los costos de instalación y aumenta el espacio para la colocación de instrumentación nueva o adicional.

Configuraciones Especiales

  • Vortex especial, incluyendo los construidos para alta presión que pueden soportar hasta clase 2500 ANSI y resistencia a la corrosión con materiales Hastelloy C.
  • Vortex con opción multivariable. Es decir, contienen un sensor integrado de temperatura que permite la medición de flujo de masa de vapor saturado – basado en programa con tablas de vapor – y de líquidos en base a coeficientes de temperatura previamente configurados. Entre las ventajas podemos listar:
  • Mejor resistencia a la vibración.
  • Mejor estabilidad de salida a bajas condiciones de flujo.
  • Seguimiento estrecho a grandes fluctuaciones de flujo y temperatura, logrando una medición precisa en todo momento.

 Los Resultados

  1. Reducción de Costos de Operación y Mantenimiento
  2. Calidad en los Procesos de Producción y Redundancia en la Medición.

Desde su implantación, la refinería ha extendido exitosamente la duración de los períodos en los que las unidades pueden operar continuamente, logrando espacios de tiempo sin paro superiores a los 3 años. La tecnología Vortex ahora se utiliza en casi el 60% de todas las aplicaciones en esta refinería. El éxito alcanzado fue tomado como mejores prácticas del usuario y se está incorporando en el resto de sus refinerías a nivel mundial.

“Medir flujo con Tecnología Vortex, siempre será medir con eficiencia”

 

0
Compartir:

Dejar un comentario

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.