Quando a medição realmente importa - cinco aplicações que se beneficiam dos medidores de vazão Coriolis

Os muitos benefícios dos medidores de vazão Coriolis os levaram a ser considerados o padrão ouro na medição de vazão em uma variedade cada vez maior de aplicações industriais. David Bowers, Gerente de Produto de Pressão e Fluxo de Processo UK&IE da ABB Measurement &Analytics, explica as principais vantagens que eles oferecem em relação a outros tipos de medidor de vazão e analisa as cinco principais aplicações onde os medidores de vazão Coriolis estão entregando os melhores resultados.

Desde sua introdução na década de 1980, os medidores de vazão de massa Coriolis se tornaram um dos meios mais versáteis e confiáveis ​​de medir o fluxo de líquidos ou gases. Reconhecidos por sua capacidade de medir vários atributos em períodos sustentados com alta repetibilidade e pouca manutenção, eles estabeleceram uma reputação de precisão, versatilidade e durabilidade que levou ao seu uso em uma gama crescente de indústrias.

Os medidores de vazão Coriolis funcionam medindo a taxa de fluxo de massa, a densidade e a temperatura de um fluido conforme ele flui através de um tubo vibratório. Ao medir também a densidade, os medidores permitem cálculos adicionais sobre a concentração da substância.

Ao medir o fluxo de massa, densidade, concentração e temperatura, um único medidor Coriolis pode fazer o trabalho de vários instrumentos, eliminando o custo de aquisição de dispositivos separados e minimizando a necessidade de peças sobressalentes e manutenção geral.

Essa combinação de medições pode ser muito útil em muitas aplicações. Na extração de óleo, por exemplo, as medições combinadas disponíveis usando um medidor Coriolis podem ajudar a determinar quanta água está saindo do solo com o óleo, fornecendo um indicador útil da eficiência geral da produção ”.

Os princípios de funcionamento dos medidores Coriolis oferecem várias vantagens distintas. Sem partes móveis que entram em contato direto com a substância medida, seja gás ou líquido, eles requerem pouca manutenção ou conservação. Depois de calibrados na fábrica, eles também tendem a permanecer calibrados durante todo o seu ciclo de vida.

Além disso, como Coriolis é o único princípio capaz de medir o fluxo de massa de gases e líquidos sem nenhum cálculo, os resultados são independentes das mudanças de temperatura ou pressão. O uso de medidores de vazão Coriolis também permite a medição de densidade, tornando-os uma verdadeira solução de medição multivariável para operações de enchimento em indústrias químicas, alimentícias e outras indústrias de processo.

Os medidores de vazão Coriolis atuais são altamente precisos. As precisões dos novos modelos de medidor de vazão CoriolisMaster da ABB, por exemplo, variam de 0,1 a 0,4 por cento do valor medido para líquidos e 0,5 a 1 por cento da leitura para gases. As altas precisões tornam os medidores de vazão Coriolis candidatos óbvios para uma ampla gama de aplicações - eles são explorados na seção a seguir.

Cinco aplicações para medidores de vazão Coriolis

Medidores de vazão Coriolis químicos

A indústria química é a principal adotante da tecnologia Coriolis, sendo a segurança o motivo número um. Ao dosar produtos químicos como ácidos ou alcalinos para obter uma reação, pode ser perigoso encher de menos ou mais do que o produto químico. Em alguns casos, a overdose também pode afetar os lucros de uma empresa.

Juntamente com a precisão, a durabilidade e a flexibilidade dos medidores de vazão Coriolis são outra razão pela qual essa tecnologia é popular no setor. Por exemplo, certos produtos químicos agressivos podem potencialmente romper o tubo de medição primário. No entanto, os medidores de vazão Coriolis têm uma contenção secundária que manterá um fluido a uma pressão precisa por um determinado período.

Além disso, se os materiais umedecidos forem adequados para o produto químico a ser dosado, um medidor de vazão Coriolis pode ser usado para medir vários produtos químicos sem interrupções na produção causadas pela necessidade de alternar entre diferentes configurações.

A alta precisão dos medidores de vazão Coriolis também os torna uma solução ideal para aplicações de alocação onde quantidades de produtos químicos são vendidas a terceiros. Ao eliminar quaisquer desvios na medição, os medidores de vazão Coriolis podem ajudar a garantir que as quantidades vendidas correspondam exatamente ao que foi pedido.

Medidores de vazão Coriolis de óleo e gás

Fatores de segurança e financeiros são os principais motivadores do uso de equipamentos de medição na indústria de petróleo e gás. Resultados precisos são necessários por razões de segurança, e com os operadores agora extraindo óleo e gás em locais mais profundos, a pressão mais alta associada tem implicações nas tecnologias de medição.

De uma perspectiva financeira, em aplicativos de transferência de custódia em que os suprimentos de petróleo e gás precisam mudar de mãos, os impostos relevantes precisam ser pagos às autoridades. O não cumprimento dessa recomendação pode resultar em multas e, em alguns casos, prisão. E em muitos casos, com várias partes, incluindo governos e operadoras de upstream, possuindo uma porcentagem de um campo de petróleo ou gás, uma medição precisa é necessária para garantir que todas as partes recebam as receitas a que têm direito.

Com a precisão sendo de suma importância, a indústria de petróleo e gás leva as medições a um nível diferente. Por esse motivo, o custo do dispositivo de medição raramente é um fator de influência, com a indústria escolhendo os melhores instrumentos para o trabalho. Por esse motivo, os medidores de vazão Coriolis tendem a ser amplamente adotados em aplicações de óleo e gás.

Além de usar medidores de vazão Coriolis para medir fluxos de gases e líquidos, a indústria também cruza as leituras de Coriolis com dispositivos separados de temperatura, pressão e medidor de vazão e segue a orientação ISO para garantir que as leituras reais sejam tão precisas quanto possível. Um computador de fluxo é então usado para verificar essas medições e fornecer um registro para as empresas em questão. Os operadores têm até uma linha redundante para que os testes possam ser replicados, se necessário.

Petróleo e gás sempre terão meios mistos porque os recursos naturais terão água ou partículas incorporadas neles quando extraídos pela primeira vez. Um medidor de vazão Coriolis pode ler muitos valores diferentes e medir diferentes fluidos. Isso os torna ideais para medir com precisão os fluxos onde podem estar presentes frações mistas de gás, líquido e partículas arrastadas.

Medidores de vazão de hidrogênio Coriolis

O hidrogênio está definido para ser um para o futuro dos medidores de vazão Coriolis. À medida que os países ao redor do mundo procuram métodos alternativos para atender às suas demandas de energia, o uso do hidrogênio tende a crescer, e a uma taxa significativa.

De acordo com Grand View Reasearch ³ , o tamanho do mercado global de geração de hidrogênio foi avaliado em US $ 120,77 bilhões em 2020 e deve se expandir a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 5,7% de 2021 a 2028. Um aumento exponencial na demanda por combustível limpo e verde devido a O aumento dos níveis de poluição, juntamente com as crescentes regulamentações governamentais para controlar e reduzir o teor de enxofre nos combustíveis, deve impulsionar esse crescimento.

Parte da mudança para uma energia mais limpa fará com que as redes de gás natural no Reino Unido e na Europa mudem de metano para hidrogênio, e os medidores de vazão Coriolis estão bem posicionados para apoiar a mudança. Os medidores de vazão Coriolis têm uma grande vantagem sobre outras tecnologias, pois podem medir gases com a mesma precisão que medem líquidos, com uma taxa de redução excepcional.

Medidores de vazão Coriolis para alimentos e bebidas

O setor de alimentos e bebidas é o mercado de maior crescimento para medidores de vazão Coriolis. Nesta indústria, a versatilidade inerente dos medidores de vazão Coriolis permite que eles sejam usados ​​para medir uma ampla variedade de alimentos e bebidas, de iogurtes e leite a álcool e azeite de oliva. Com os produtores de alimentos e bebidas normalmente vendendo tanto em volume quanto em massa, a indústria entende completamente a precisão, versatilidade e vantagens de redução dos medidores de vazão Coriolis em comparação com outras tecnologias de medição.

Como a indústria química, os medidores de vazão Coriolis são usados ​​para apoiar a dosagem de ingredientes concentrados necessários para a produção. Na indústria do álcool, a alta precisão e desempenho dos medidores de vazão Coriolis significa que eles são amplamente utilizados por empresas de destilaria tanto para garantir a produção de uísque de alta qualidade durante o processo de destilação quanto para fins de transferência de custódia para garantir que as empresas paguem os impostos corretos para autoridades.

Este mesmo benefício também se estende a outros processos de produção de alimentos e bebidas, onde fatores como a concentração dos ingredientes, custos e a necessidade de obter misturas precisas de maneira consistente exigem medição e controle cuidadosos da dosagem. Para aplicações como dosagem de concentrado, a medição precisa que pode ser alcançada usando medidores de vazão Coriolis pode ajudar a atingir os níveis corretos de qualidade do produto, ao mesmo tempo que minimiza os custos de produção.

Medidores de vazão Coriolis de teste de motor

Devido às mudanças climáticas, a necessidade de medir com precisão as emissões de escapamento é uma grande prioridade para as empresas automotivas, centros de testes de emissões e órgãos governamentais. Cada vez que um fabricante desenvolve um motor, ele precisa demonstrar como ele está em conformidade com as emissões.

Embora a modulação e a precisão dos medidores de vazão Coriolis os tornem uma escolha atraente para a indústria, a flexibilidade da tecnologia oferece grandes vantagens. Por exemplo, as eficiências podem ser obtidas com o mesmo medidor de vazão Coriolis e a configuração pode ser usada para medir as emissões de uma variedade de tamanhos de motores, sem a necessidade de recalibração quando diferentes combustíveis de teste são usados. Como tal, os medidores de vazão Coriolis estão se tornando uma tecnologia de medição mais atraente em comparação com métodos mais estabelecidos - e potencialmente mais caros - como os sistemas de medição gravimétrica.

Encontrando o medidor de vazão Coriolis alvos

Embora os medidores de vazão Coriolis possam não ser a opção mais econômica em termos de custo de compra inicial, seu baixo custo de propriedade e utilização de software de verificação permitem um tempo prolongado entre as intervenções e as atividades de manutenção. O software de verificação, no mínimo, pode dobrar o período entre um teste de calibração úmida de controle de qualidade, permitindo maior produtividade por meio da redução do tempo de inatividade.

Sua capacidade de fornecer medições versáteis e altamente precisas em um design compacto, fácil de instalar e usar, torna-os a melhor alternativa para outras tecnologias de medidor de vazão em uma gama cada vez maior de situações.

Benefícios adicionais também são possíveis por meio da adição da tecnologia Power over Ethernet (PoE), que agora está disponível para o medidor de vazão CoriolisMaster da ABB. O PoE oferece vários benefícios para engenheiros de processo, pois omite a necessidade de uma infraestrutura de energia CC separada, fornecendo energia e comunicações por meio do mesmo cabo. Isso traz uma nova agilidade, pois medidores de vazão podem ser instalados sempre que necessário. Oferecer um design modular permite a combinação dos dois mundos e garante que os dispositivos sejam à prova de futuro, aumentando a longevidade dos medidores de vazão.

Além disso, medidores de vazão com conectividade Ethernet aumentam a simplicidade, flexibilidade e confiabilidade para operações em automação de processos, enquanto aumentam a visibilidade em tempo real dos dados. Dados anteriormente ocultos em dispositivos de campo, como valores de medição de densidade, condutividade ou concentração do meio, podem ser desbloqueados, permitindo que clientes de todos os setores identifiquem pontos de medição redundantes em suas fábricas para obter economia ao longo do caminho.

Referências

1 - Tamanho e participação do mercado do medidor de vazão | Relatório da indústria, 2021-2028 (grandviewresearch.com)

2 - Indústria química mundial - estatísticas e fatos | Statista

3 - Relatório do tamanho do mercado de geração de hidrogênio global, 2021-2028 (grandviewresearch.com)