Medidores de Variables de Procesos


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A continuación se le muestra un diagrama para el tratamiento de nafta en donde se le remueven las impurezas como azufre, nitrógeno, mediante la reacción controlada con hidrógeno, dando como principales productos la corriente de hidrocarburo libre de impurezas, amoníaco (NH3) y ácido sulfhídrico (H2S). La reacción se lleva acabo en el reactor deforma continua, es decir, continuamente se están alimentando los reactivos (nafta e hidrógeno) y continuamente salen los productos.

Para que se lleve a cabo el proceso es necesario que la corriente de alimentación se precaliente antes de entrar al reactor hasta alcanzar 1000 °C, en donde posteriormente la corriente de producto se enfría para separarse en una columna de destilación en la corrientede nafta tratada y gases.

Usted deberá investigar que instrumentos son los más adecuados para medir las variables del proceso. Las variables que se desean medir son:

Flujo másico de nafta alimentado.
Flujo volumétrico de hidrógeno alimentado.
Temperatura en el sistema de reacción (reactor).
Presión en el sistema de reacción.
Nivel de líquido en el fondo de la columna de destilaciónTemperatura en el tope de la columna de destilación.
Presión en el tope de la columna de destilación.
Flujo másico de nafta tratada.


























EL FLUJO

Es una de las variables de proceso más importantes, en especial en industrias como la del petróleo. El flujo puede ser de un líquido, de un gas, un vapor o también de sólidos. El fluido puede ser limpio o“sucio”, seco o húmedo, erosivo o corrosivo. El flujo puede verse afectado muchas veces por otras condiciones del proceso, tales como temperatura, presión, densidad o viscosidad, y estos factores deben ser tomados en cuenta a la hora de seleccionar el instrumento de medición.

Clasificación de los medidores de flujo

De acuerdo a su principio de operación, los medidores de flujo puedenagruparse de la siguiente manera:

Medidores de presión diferencial (Head Meters)
Medidores de desplazamiento positivo
Medidores de área variable
Medidores volumétricos
Medidores de flujo másico



1. Medidores diferenciales o de presión diferencial

Los medidores de flujo diferencial se basan en la incorporación de una obstrucción en la tubería. Determinan el flujo en forma indirecta,creando y midiendo la diferencia de presión entre un punto a presión normal, y un punto en la restricción. Entre los cuales se encuentran:
Placa orificio
Venturi
Tobera
Tubo de Pitot
Medidor de impacto


2. Medidores de flujo de desplazamiento positivo

Los medidores de flujo de desplazamiento positivo (Positive Displacement PD) son dispositivos que separan la corriente de flujo ensegmentos de igual volumen. Un volumen conocido del fluido se aísla mecánicamente en el elemento medidor y se transporta desde su entrada hasta su salida llenando y vaciando alternadamente los compartimientos del medidor. Las partes mecánicas del medidor se mueven aprovechando la energía del fluido.
De acuerdo al tipo de movimiento del elemento de medición, los medidores de desplazamiento positivo puedenclasificarse como sigue:

De disco oscilante
De pistón oscilante
De engranaje tipo óvalo
De rotación
De pistón reciprocante


3. Medidores área variable o rotámetros

Mientras que la placa orificio mantiene una restricción constante de flujo y la caída de presión aumenta al aumentar el flujo, en el rotámetro el área de la restricción varía para mantener una caída constante de lapresión.

Un rotámetro o medidor de flujo de área variable está formado por un tubo cónico vertical a través del que se mueve un fluido en sentido ascendente. Un flotador esférico o cónico está inmerso en el fluido y su posición varía con el flojo. El flotador crea un pasaje en forma de anillo entre su máximo diámetro y el interior del tubo. A medida que el flujo varía, el flotador sube o baja para...