Medidores por efecto Medidores por efecto CoriolisCoriolisSeminario de actualización de Seminario de actualización de

Instrumentos y MedicionesInstrumentos y Mediciones

Buenos AiresBuenos AiresAbril 6 & 7, 2005Abril 6 & 7, 2005

La historia de La historia de Micro MotionMicro Motion Fundada en 1977 por Jim Smith, inventor

del primer medidor Coriolis práctico Adquirida por Emerson Electric en 1984

Medidores CoriolisMedidores CoriolisQué es un medidor Coriolis?

A. Un medidor volumétrico

B. Un medidor másico

C. Un densitómetro

D. Todos los anteriores

04/22/23

La Tecnología La Tecnología Coriolis Coriolis provee provee múltiples medicionesmúltiples mediciones

Mass Flow

On-line Liquid Density

TemperatureMicro Motion

04/22/23

Density

Temperature

SpecificGravity

Temperature

VolumeFlow

Mass Flow

Percent solids byvolume

Percentsolids by

mass

Net Solids

Viscosity

dP Input

Mass Flow

Medición de la Variable de Proceso

Correcta

Tecnología Tecnología CoriolisCoriolis: Medición multivariable: Medición multivariable

Filtro en tiempo real

Mejora en la reducción de ruidos

Baja necesidad de uso del damping

Mejor tiempo de respuesta

H

Clean signalNoisy signal

Procesamiento Digital de la señalProcesamiento Digital de la señal

Procesamiento Digital de la señalProcesamiento Digital de la señalMass Flow (lb/min)

-1-0.8-0.6-0.4-0.2

00.20.40.60.8

1

0 50 100 150 200 250Time (sec.)

Analog Filtered Analog DSP

Tecnologia MVDTecnologia MVD Conexion de 4 hilos

–Compatible con todos los sensores de 4 hilos (excepto R Series) eliminando la necesidad de 9 hilos MMI

–Solo requiere un cable estandard de 2 pares

DSP–Especificacion plana

–Reduce el ruido en la señal

–Mejor tiempo de respuesta

–Mejores diagnosticos

–Elimina la necesidad de software especial en la serie T

–El modo 100 Hz no esta disponible en la serie 3000Nota: Para sensores de 9 cables existe la opcion de

montar un core processor remoto

Medición de LíquidosMedición de Líquidos

T-Series Flow + 0.15%

Dens + 0.002 g/cc

ELITE Flow + 0.10%Dens+ 0.0005 g/cc

F-Series Flow + 0.20%

Dens+ 0.002 g/cc

Serie R Flow + 0.50%

AplicacionesAplicaciones Medición de Líquidos

– Flujo másico directo

– Caudal volumétrico

– Densidad en línea

– Temperatura

– Determinación de concentración de soluto

– Sistemas de carga y descarga de fluidos

Water Oils Sodium Chloride Black Liquor

Ammonium Sulfuric Acid Ferric Acid Hydrochloric Acid

Slurries Latex Paint Pulp Stock Hydrogen Peroxide Sodium Hydroxide Beer, Wine Lime Solutions Fruit Juices

Ejemplos de medición de LíquidosEjemplos de medición de Líquidos

Animal Fats Glacial Acetic Acid Gasoline Acetone Stearic Acid De-ionized Water Multicomponent

solutions

Ethyl Alcohol Benzene Carbon

Tetrachloride Soybean Oil Enamel Paint Monomers Polymers

Ejemplos de medición de líquidosEjemplos de medición de líquidos

Medición de GasesMedición de Gases

R-Series Flow + 0.75%

ELITE Flow + 0.35%

F-Series Flow + 0.5%

DSP (MVDDSP (MVD Micro MotionMicro Motion) vs. Anal) vs. AnalógicaógicaAplicaciones en Aplicaciones en GasGas

-1.0

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%% of Nominal Flow

Acc

urac

y, P

erce

nt

Analog Transmitter.83% Accuracy at same flow rate

MVD Transmitter.35% Accuracy at 50:1 turndown

Esquema Típico de instalaciónEsquema Típico de instalación Medición de líquidosMedición de líquidos

Figura 2 del API MPMS Chapter 5.6

Esquema Típico de instalaciónEsquema Típico de instalación Medición de gasesMedición de gases

Figura 8.1: Ejemplo 8.1

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Guía de Instalación Guía de Instalación

Guía de InstalaciónGuía de Instalación Apropiado soporte del

peso – Evitar líneas pandeadas

La caja del sensor no puede ser utilizada para soportar el sensor y/u otros equipos

Alineación apropiada de la cañería y bridas. Uso del spool en campo

Guía de InstalaciónGuía de Instalación Mantenga una contrapresión positiva en el

medidor para reducir el riesgo de cavitación y flashing

Utilizar un filtro de malla aguas arriba del medidor para protección, especialmente del probador

No se requiere acondicionador de flujo tanto aguas arriba como abajo

Se requieren válvulas de bloqueo tanto aguas arriba como abajo para poder establecer en forma adecuada el “cero”

Consideraciones de InstalaciónConsideraciones de Instalación

Medición de Líquidos: Instalar el medidor en posición “bandera” o con los tubos hacia abajo

Instalación para GasesInstalación para Gases Tubos hacia arriba.

Sensor colocado en bandera, dirección de flujo de arriba hacia abajo.

No hay requerimientos de tramos aguas arriba

ConsideracionesConsideraciones de I de InnssttalaciónalaciónAsegurarse de la correcta alineación de las bridas.

Soportar el medidor lo más cerca posible de las bridas de conexión. Uso de Puntos Fijos.

Bridas desalineadasBridas desalineadas

Diseño de sistemas y ensayosDiseño de sistemas y ensayos

Micro MotionMicro Motion®® F300 y H300 F300 y H300

Las Series F y H de Micro MotionHan Crecido …

y Son Mas Compactas

Al Mismo Tiempo!

La serie F en 3”!La serie F en 3”! Micro Motion ha extendido nuestra popular Serie

F the medidores coriolis agregando el tamaño de 3”: El F300

Para su capacidad de flujo, el F300 es el sensor mas compacto disponible

F300 tiene un auto-drenaje excelente

Amplio rango de bridas y conexiones

La serie H en 3”La serie H en 3” Micro Motion ha extendido nuestra popular Serie H the

medidores coriolis higiénicos agregando el tamaño de 3”: El H300– 3-A Autorizado

– EHEDG pendiente de aprobación

– Excelente drenaje

– Terminación 32 Ra en la superficie en contacto con el fluido

– Opción de terminación 15 Ra próximamente

– Compatible con procesos CIP

– Amplio rango de conexiones higiénicas

Series F & H – Capacidades de FlujoSeries F & H – Capacidades de Flujo F / H025 - ¼”0-100 lb/min (0-2720 kg/hr)

F / H050 - ½” 0-300 lb/min (0-8160 kg/hr)

F / H100 - 1” 0-1200 lb/min (0-32,650 kg/hr)

F / H200 - 2” 0-3200 lb/min (0-87,100 kg/hr)

F / H300 - 3” 0-10,000 lb/min (0-272,000 kg/hr)

–Mayor velocidad de muestreo (2400 veces por período de oscilación)

–Especificación plana

–Reduce el ruido en la señal

–Mejor tiempo de respuesta

–Mejores diagnósticos

–Mejor rangeabilidad

DSP

Clean signalNoisy signal

MVDMVD™™ Digital Signal Processing (DSP) Digital Signal Processing (DSP)

Filter 1 Filter 3Filter 2 Filter 4

DSP Filter Chain (100 Hz) (20 Hz)

Selectable Operating Speeds

Series F & H 300 Series F & H 300 Especificaciones principalesEspecificaciones principales El F-300 y el H300 trabajan exclusicamente con la MVD ™!

Especificación plana Micro Motion con MVD™

– Lo que usted ve es lo que obtiene

– No es necesario agregar factores de corrección por estabilidad dentro del rango de especificación plana

Precisión para Líquidos

– ± 0.20% (especificación plana arriba de 10,890 kg/hr)

– ± 0.15% calibración opcional (especificación plana arriba de 14,500 kg/hr)

– ± 0.10% repetibilidad (especificación plana arriba de 10,890 kg/hr)

Precisión para Gases

–± 0.50% (especificación plana arriba de 4350 kg/hr)

–± 0.25% repetibilidad (especificación plana arriba de 4350 kg/hr)

Densidad – Precisión en Líquidos± 0.002 g/cc

± 0.001 g/cc repetibilidad

Temperatura - precisión±1°C ± 0.5% de la lectura

Rango de Temparatura-100 to 180 °C

Rating de Presión–100 bar

Rating Secondary containment–17.7 bar

Series F & H 300 Series F & H 300 Especificaciones principalesEspecificaciones principales

4-wire Modbus

FO, mA, DO, DI and Fieldbus

Locate the transmitter where you want it

I.S. Barrier for sensors in hazardous areas

Un-matched flexibilityUn-matched flexibility

Compact integral or remote mountingCompact integral or remote mounting Many outputs and configurations to choose fromMany outputs and configurations to choose from 4-wire standard cable saves $$$4-wire standard cable saves $$$

500 ft max

1,000 ft max

Make Your Sensor SmartMake Your Sensor SmartTM

Existing 9-wire sensorsExisting 9-wire sensors• 9-wire direct input to 9-wire MVD Transmitter (upgrades your existing meters to MVD 9-wire direct input to 9-wire MVD Transmitter (upgrades your existing meters to MVD

technology)technology)• 9-wire to remote core processor direct host9-wire to remote core processor direct host• 9-wire to remote core processor to MVD 4-wire transmitter9-wire to remote core processor to MVD 4-wire transmitter

9-wire (60 ft max)FO, mA, DO, DI and

Fieldbus

4-wire Modbus (1,000 ft max)

Make Your Sensor SmartMake Your Sensor SmartTM

Series 3000 MSeries 3000 MVDVD

21FT567

Actual 1200.0

Target 1200.0

lb

START HELP VIEW

Caracteristicas

Alta PrecisionEspecificacion Plana, DSP

Bajo costo de instalacionInterface 4-cables,

Controlador batch / de lotes integrado

Display MejoradoLCD con iluminacion,

Multiples lineas de

informacion

Facil ConfiguracionDisplay, AMS1, ProlinkII1,

FC3751, Host1

Multiples montajesEn campo, en panel, en rack

El transmisor Coriolis y las funciones de El transmisor Coriolis y las funciones de unun PLC en una solo electronica PLC en una solo electronica

Mercados Objetivos

Oil and Gas–Medicion de Petroleo1

–NOC2

–Batching/Transferencia de custodia Alimentos y Bebidas–Aplicaciones de densidad (Brix, Plato, Baume, etc)–Batching / LotesQuimicas / Farmaceuticas–Concentracion–Batching/Transferencia de custodia

1Only available with 4-wire Series 3000MVD2Only available with 9-wire Series 3000

Mejores Diagnosticos!Mejores Diagnosticos!Descripciones de las Alarmas

– Texto ademas de codigos

– 4 categorias de Alarmas

– Guia de solucionesHistorico de Alarmas

– Cuando ocurrieron / Cuando se borraron– Cuantas veces ocurrieron

Severidad de las Alarmas– El usuario define cuando informar o ignorar

– Meter Fingerprinting– 12 variables de proceso en 4 periodos de tiempo

diferentes

Comunicacion Digital!Comunicacion Digital! Comunicacion Modbus

– RS485

– Polls for 10 seconds at power-on for USP mode

– Use with Prolink II ver. 2.1 (February 2004)

Comunicacion HART– Bell 202 on primary mA

– HART/RS485 on a dedicated terminal pair

– Use with any HART host system

– Use with FC375 (Now Available)

– Use with AMS (Spring 2004)

– Use with Prolink II ver 2.1 (February 2004)

Nota: El 4-wire Series 3000 no es compatible con el HC275

04/22/23

Balance Másico en una Refinería usado Balance Másico en una Refinería usado para evaluar Mermas.para evaluar Mermas.Situación El Balance Másico ajustado solo en un 95%.

– 5% de mermas

Fuerte deseo de reducir las mermas con un impacto financiero tremendo.

– Para una refinería de 130,000 BPD una reducción de un 0.5% ahorra $4.7 millones. (Asumiendo un coste de $20/barril)

Necesidad de determinar que mermas eran reales y cuales aparentes debidas a errores de medida.

04/22/23

Micro Motion redujo las Mermas en la Micro Motion redujo las Mermas en la Refinería.Refinería.Solución Se instalaron 37 medidores Micro Motion en todas las

entradas y salidas. En la actualidad hay alrededor de 190 medidores instalados.

Tras minimizar las mermas aparentes se dieron diferentes pasos para minimizar las pérdidas reales como evaporación en tanques o en las antorchas.

Las mermas se redujeron de un 5% a un 0.8% en un periodo de 5 años.

Una redución de un 4.2% en las mermas se estima en unos ahorros de $40 millones/año.

Repsol YPF Mass Balance Measurement SystemFlare Gases

Crude Tanks

IntermediateTanks to

FCCU

ToppingUnits

FCCUnits

Fuel OilTanks

Light endsFractionation

Crude 1

Crude 2

Gasoline

Natural Gas

Chromatograph

CO2

Paraf. Gas Oils

Ultra Naphtha

Gas OilGas Oil

Gas OilGas Oil

JP1

Kerosene

Naphtha

Naphtha Naphtha

C3

C3

C3

C3

C4

C4

PetrochemicalPlant

Multi-productPipeline

Deposit Gas

ShippingPlant

DAPSA

PESA

Fuel Oil

Mermas en refinería reducidas del 5% al 0.8%