Fluenta supera o desafio do CO2 com sensores ultrassônicos inovadores

CAMBRIDGE, Inglaterra, 18 de março de 2024 /PRNewswire/ — A queima de gás, motivada principalmente por preocupações de segurança, é uma parte vital da produção de energia, servindo como uma alternativa responsável à liberação de gases de efeito estufa diretamente na atmosfera. Entretanto, a presença de altas concentrações de CO₂ no fluxo de gás tem sido um desafio insuperável para a realização de medições precisas.

Em 2023, a Fluenta lançou uma linha completamente nova de sensores ultrassônicos, chamada FlarePhase, disponível em 3 modelos com uma faixa líder do setor de temperaturas operacionais amplas de -200 ^oC a 350 ^oC. Esses sensores foram projetados, entre outros benefícios, para superar os desafios específicos da medição com alto teor de CO₂.

Em janeiro de 2024, a Fluenta realizou um teste de confirmação no IPT Brasil que verificou a medição de fluxo estável e precisa em uma composição com 99% de CO₂ fluindo através de um tubo de 10,5″. Atualmente, somente o Fluenta pode alcançar esse nível de precisão. Além disso, a Fluenta mediu em uma amplo conjunto de outras composições e condições de gás, demonstrando a precisão de sua ferramenta proprietária de modelagem física e desempenho preditivo, que pode avaliar com precisão o desempenho de todos os sensores Fluenta em praticamente qualquer condição de processo.

“Estamos orgulhosos de superar uma limitação há muito conhecida dos medidores de vazão ultrassônicos”, disse o Dr. Neil C Bird, cientista-chefe da Fluenta. “Os medidores de vazão Fluenta podem medir gás de combustão com altas concentrações de CO₂ em qualquer tamanho de tubulação de até 42″ usando configurações de sensor adequadas. Esse avanço nos permite ajudar mais empresas com instalações desafiadoras a obter medições confiáveis e precisas.”

A principal técnica para medir volumes de gás de combustão com ultrassom baseia-se no princípio do tempo de voo para determinar a velocidade do gás. A colocação de dois transdutores em um ângulo ao longo de uma linha de flare, capaz de enviar e receber sinais, permite o cálculo preciso da velocidade do fluxo. Contudo, o CO₂ atenua fortemente os sinais ultrassônicos, o que é um desafio técnico importante.

O gás de flare com níveis de CO₂ superiores a 40% tem apresentado desafios históricos para a medição ultrassônica precisa. Embora a medição ultrassônica ofereça uma abordagem muito mais precisa para avaliar o gás de combustão, é essencial reconhecer que os sinais ultrassônicos podem ser absorvidos pelo CO₂. Esse efeito de absorção é significativo, com a atenuação do sinal atingindo níveis extremos de até 100.000 para 1, mesmo em tubulações menores.

Usando uma abordagem inovadora para esse desafio, a Fluenta trouxe sua ampla experiência em processamento de sinais, além de desenvolver uma ferramenta proprietária baseada em física para prever com precisão o desempenho em várias condições de processo. Na prática, as medições de teste só podem representar uma parte limitada das composições de gás presentes no gás de flare. Portanto, o desafio está em medir as diversas composições encontradas em várias condições operacionais. Os gases de flare geralmente apresentam composições diferentes, dependendo do fato de a instalação operar em condições normais, anormais ou durante cenários de explosão. A ferramenta da Fluenta calcula a capacidade com base em combinações de até 20 gases diferentes em uma gama completa de concentrações.

O teste, realizado no IPT Brasil, envolveu a construção de uma instalação de loop de fluxo de 20″ especialmente para a Fluenta. Para validar os recursos de modelagem de CO₂ da Fluenta, o circuito de CO₂ no ITP apresentava um tubo de 20″ de diâmetro com diâmetros de carretel entre 12″ e 20″. O fluxo máximo era de 16.000 m³/h com fluxos lineares de 68m/s para o tubo de 12″, 42m/s para o tubo de 16″ e 27m/s para o tubo de 20″. O circuito incorporou um trocador de calor para estabilizar a temperatura do gás. Um analisador em tempo real e um cromatógrafo gasoso verificaram as misturas de CO2/ar até 100% de CO₂.

Notas aos editores:

Para obter mais informações sobre a Fluenta, acesse: www.fluenta.com

A Fluenta é líder global em tecnologia de ultrassom e sua aplicação na medição de gás de flare desde sua criação em 1985 e tem mais de 30 anos de experiência na tecnologia, incluindo milhares de implantações, muitas vezes em alguns dos ambientes mais desafiadores do mundo, onde a segurança e a precisão são fundamentais.

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FONTE Fluenta