La misurazione accurata dei gas di torcia consente il corretto funzionamento del sistema di recupero del gas, la protezione di persone e materiali e a un ambiente di lavoro sicuro. Fluid Components International e Precision Fluid Controls offrono le soluzioni adatte.
Grazie ai misuratori di portata per gas di torcia, i responsabili operativi degli impianti hanno a disposizione uno strumento intelligente che permette di segnalare cambiamenti anomali di processo, rilevare tempestivamente le perdite e fornire rapporti per rispettare le comunicazioni delle agenzie di sicurezza e ambientali. L’installazione dei sistemi di recupero dei gas di torcia avvengono sulle piattaforme petrolifere e aree di produzione terrestri, sulle navi da trasporto e negli impianti portuali, nei serbatoi di stoccaggio e lungo i gasdotti di distribuzione.
A diversi livelli di governo, si incoraggia la conversione di questi gas di scarico in energia elettrica più pulita da combustione, e la relativa integrazione nella rete elettrica.
Per molte operazioni che comportano l’impiego di petrolio e gas, le raffinerie e gli impianti chimici hanno impianti di recupero dei gas di torcia che incontrano un unico ostacolo, ovvero le differenti condizioni di portata: portata estremamente bassa in condizioni normali, e improvvise portate alte in condizioni gravose.
Gli operatori, i responsabili degli impianti e i tecnici di controllo e della strumentazione devono far fronte al rispetto delle normative emesse dalle agenzie ambientali e quelle sullo scambio di quote di emissione delle torce, che stabiliscono la precisione di lettura dei flussimetri al ±5% per l’intero intervallo di misurazione.
Come scegliere il misuratore di portata
L’impianto, il processo e i tecnici strumentali si trovano quindi di fronte a sfide uniche in merito alla scelta del misuratore da usare.
Oltre alle portate basse e alle improvvise portate alte in condizioni difficili, vanno tenuti in considerazione altri criteri per scegliere i misuratori: i gas misti – calibrazione del misuratore specifica per i gas idrocarburici e corrispondente alle condizioni di processo effettive; le dimensioni grandi dei tubi – all’aumentare delle dimensioni della linea, diminuiscono le opzioni di tecnologie di misurazione della portata idonee; mancanza di tratti rettilinei disponibili – le maggiori dimensioni delle tubazioni e la limitatezza delle strutture, in particolare sulle piattaforme petrolifere, non offrono il tratto rettilineo necessario a ottenere un’accuratezza e ripetibilità della misura di portata; l’approvazione delle agenzie per l’installazione in aree pericolose (Ex) – l’intero strumento di misurazione della portata deve essere in possesso delle credenziali di approvazione dell’agenzia per l’installazione in ambienti con gas potenzialmente pericolosi (le sole classi di protezione sono inadeguate).È necessario rispettare le prestazioni e le procedure di taratura raccomandate dalle norme locali. L’accesso alle tubazioni e il ri-accesso per l’installazione, la manutenzione o l’assistenza risultano difficoltosi; infine, i misuratori di portata a flangia possono richiedere un’interruzione prolungata del processo e importanti costi di lavoro per l’installazione e la manutenzione.
Una check lista da seguire per ottenere il massimo risultato
Sono disponibili varie tecnologie per misurare la portata dell’aria e del gas, e non tutte sono adatte in termini di accuratezza, affidabilità, flessibilità di funzionamento e resistenza all’uso negli ambienti dell’industria petrolifera e del gas.
La scelta del misuratore può risultare piuttosto complicata, e una check list completa deve includere almeno le seguenti caratteristiche: ampio rapporto di turndown in condizioni di bassa e alta portata; rispetto dei requisiti previsti dalle agenzie ambientali locali in termini di accuratezza e controllo periodico della taratura; taratura certificata NIST per gas di torcia idrocarburici misti; tarature multiple per variazioni di composizione; misurazione diretta della portata massica; facilità d’installazione, punti di penetrazione minimi; assenza di intasamenti, impurità e componenti mobili per una minore manutenzione; approvazione da parte delle agenzie per l’installazione in ambienti con gas esplosivi; componenti in acciaio inossidabile e connessioni di processo opzionali e alloggiamenti in acciaio inossidabile.
Un’ampia scelta di soluzioni
Le aziende dell’industria petrolchimica, per le soluzioni di misurazione del flusso di gas si rivolgono da decenni a Fluid Components International e Precision Fluid Controls I misuratori vengono installati in sistemi di recupero dei gas di torca, sia nelle piattaforme a terra sia in quelle in mare in tutto il mondo, oltre che nelle raffinerie petrolchimiche e negli impianti di stoccaggio e distribuzione.
Le soluzioni per gas di torcia FCI vanno dai sistemi a linea singola a quelli di combustione in torcia più grandi con una complessa varietà di linee e gas misti. Dalle misurazioni di portate estremamente basse per il rilevamento delle minime perdite fino a 305 NMPS per misurare accuratamente le situazioni più complesse alle portate molto alte.
Una linea di misuratori dalle elevate performance
FCI vanta tre linee di prodotti per applicazioni nei sistemi di combustione in torcia; in particolare, la serie ST100 offre un’ampia varietà di caratteristiche e funzioni che ne migliorano l’impiego nella misurazione dei gas di torcia.
I misuratori di questa serie combinano un’ampia gamma di elementi a inserzione, facili da installare con i trasmettitori/strumenti elettronici più potenti e flessibili dell’industria, e con i sistemi di calibrazione dei gas di torcia più precisi e specializzati. Questo flussimetro offre un’ottima misurazione della portata del gas per applicazioni con gas di torcia in processi industriali, impianti e in mare, grazie ad alcune caratteristiche tecniche, vediamole in dettaglio.
La soluzione adatta per condizioni di portata variabile e tubazioni grandi
Come abbiamo visto all’inizio dell’articolo, le diverse condizioni di portata possono rappresentare un ostacolo: portata estremamente bassa in condizioni normali, e improvvise portate estremamente alte in condizioni difficili.
Per far fronte a questi problemi, c’è l’opzione di taratura SR2x split-range/doppia dei flussimetri della serie ST100, che offre: intervalli separati; doppi punti di taratura – strategicamente posizionati e ottimizzati per l’intervallo di portata basso e alto, per ottenere una lettura ±0,75%, ±0,5% del fondo scala, rispettando la richiesta di ±5% prevista dalle normative internazionali; doppie uscite analogiche da 4-20 mA, una dedicata all’intervallo di portata basso e l’altra a quello alto (questo garantisce la risoluzione massima di entrambi gli intervalli di portata basso e alto sul DCS).
Infine, in caso di tubazioni di dimensioni superiori a 16 pollici, un sistema di compensazione può offrire prestazioni di misurazione migliori e una soluzione più praticabile, laddove sia difficile o impossibile fornire i tratti rettilinei richiesti o installare un condizionatore di flusso. Il sistema di compensazione a doppio elemento FCI e il raddrizzatore di flusso ST100, entrambi disponibili con il misuratore ST100, sono la soluzione ideale.
Comunicazione della portata e verifica della taratura in loco
Lettura locale, uscite analogiche multiple da 4-20 mA, comunicazioni bus digitali compresi HART, fieldbus Foundation™ e Modbus sono disponibili sulla serie ST100 per offrire dati sulla portata dei gas di torcia. Se l’impianto necessita di modifiche o aggiornamenti, il misuratore può essere aggiornato in loco da una delle uscite disponibili.
Per concludere, molti impianti per misuratori dei gas di torcia richiedono la regolare convalida della taratura. Solitamente questa procedura necessita l’implementazione di un progetto difficile e costoso, per mettere fuori servizio il misuratore e riportarlo al laboratorio. Grazie al sistema VeriCal, si ha a disposizione uno strumento facile da utilizzare per verificare se il misuratore di portata FCI è ancora tarato, senza rimuoverlo dalla tubazione. È costituito da uno speciale sensore di portata pronto all’uso, un kit portatile e un ulteriore documento di taratura di riferimento con cui confrontare i campioni di verifica sul campo.
