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08 de Noviembre del 2006
Medición de interfaz agua/crudo

Conozca cómo la empresa Drexelbrook emplea las tecnologías de medición por admitancia RF y radar de onda guiada para medir la interfaz agua/crudo en tanques y recipientes de producción.

Estas dos tecnologías han demostrado un excelente funcionamiento en las aplicaciones de medición de la interfaz de dos líquidos. Sin embargo, en la industria petrolera el radar de onda guiada o TDR (“Time Domain Reflectometry”) suele ser empleada sólo en Tanques Almacenamiento de crudo, mientras los instrumentos basados en el principio de Admitancia RF suelen usarse también en Tanques de Lavado y Recipientes de Procesamiento, tales como Desaladores y Separadores Electrostáticos.

Ambas soluciones son del tipo de contacto con el proceso, ya que utilizan sondas de medición sumergidas en el producto, y que se extienden a lo largo del rango de medición. La preferencia hacia una u otra tecnología generalmente radica en la dinámica del recipiente. En caso de que el producto se mantenga semi-estático, garantizando largos tiempos de residencia que facilitan la separación del agua y el crudo, la tecnología TDR puede ser adecuada. Si, por el contrario, nos encontramos frente a aplicaciones en las cuales existe estratificación de producto o  una capa de emulsión, con variaciones en las concentraciones de agua/crudo, como suele ocurrir en los separadores, la tecnología de Admitancia RF es una mejor elección.

La principal ventaja de los equipos TDR de Drexelbrook radica en el hecho de que pueden medir con precisión los puntos donde se produce reflexión de la onda electromagnética como consecuencia de los cambios de constante dieléctrica que ésta encuentra al pasar de un medio a otro. Esta característica incluso puede ser utilizada para detectar dos puntos de reflexión con un solo instrumento (p. ej.: nivel de crudo y altura de interfaz agua/crudo).

Sin embargo, la mencionada característica del radar de onda guiada  usualmente es innecesaria e inconveniente en separadores y tanques de lavado, no sólo porque en esas aplicaciones generalmente no es necesario medir el nivel de crudo, sino porque la segunda transición no es exacta, ni "limpia". De hecho, en esos casos  hay tantos estratos en la capa superior de fluido, con múltiples puntos de discontinuidad dieléctrica, que se producen más reflexiones de las que el equipo TDR es capaz de detectar y procesar. Estas capas no son estables, de manera la misma onda en algunos casos puede “rebotar” en puntos distintos. Un problema aún más grave se presenta cuando la interfaz entre los distintos estratos no es “limpia”, de modo que las variaciones de la constante dieléctrica se producen gradualmente, lo que termina generando una reflexión de muy débil intensidad en la interfaz eléctrica (punto en el cual el fluido cambia su comportamiento eléctrico de aislante a conductivo).

La principal ventaja de los equipos de Admitancia  RF de Drexelbrook radica en el hecho de que detectan la interfaz eléctrica de una manera muy confiable, siendo totalmente insensibles a las variaciones de la constante dieléctrica en la capa superior de fluido. Esto la hace una tecnología particularmente superior en los separadores, donde los estratos de material aislante no sólo están presentes, sino que son altamente variables. Esta tecnología, ignora todo cambio en las propiedades físicas o eléctricas que se produzca en la capa superior aislante (crudo),  y produce una señal de salida proporcional al la proporción de la sonda que esté sumergida en el líquido conductivo (agua). 

Los instrumentos de Admitancia RF también pueden medir la interfaz eléctrica en tanques de almacenamiento, sólo que, al no ser posible medir con el mismo equipo el nivel de la capa de hidrocarburo, deben ser combinados con otros instrumentos. Usualmente, en tanques de almacenamiento se utilizan instrumentos de alta exactitud para medir el nivel de hidrocarburo, tales como radares de no-contacto y servos. Sin embargo, la tecnología de Admitancia RF también es aplicable, siempre y cuando  una exactitud en el orden del 1-2% sea aceptable.

En resumen,  los instrumentos basados en la tecnología de Admitancia RF son ampliamente superiores para la medición de interfaz agua/crudo en tanques de lavado, separadores y en otros recipientes de proceso. Para las aplicaciones en tanques de almacenamiento, la tecnología TDR es una opción particularmente interesante si se desea combinar la medición de interfaz con la de nivel de crudo.



Gustavo Lozada - Ejecutivo de Cuentas - Innovantis

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