5 tecnologias utilizadas na medição do caudal de hidrocarbonetos para a transferência de custódia

A medição do fluxo de hidrocarbonetos para transferência de custódia, por vezes designada por medição fiscal, ocorre quando os fluidos ou gases são trocados entre as partes (comprador e vendedor de hidrocarbonetos) e o pagamento é efectuado com base na quantidade de fluido ou gás transferido.

É preciso deixar claro que a medição do fluxo de hidrocarbonetos para transferência de custódia e a medição fiscal são termos diferentes:

• A afetação ou medição fiscal é a repartição numérica das receitas entre as partes de acordo com a sua quota-parte de capital.
• A transferência de custódia deve-se a um contrato: Isto significa que existe uma obrigação contratual entre o comprador e o vendedor que exige o cumprimento de normas de exatidão, repetibilidade, linearidade ou incerteza definidas por normas de medição como API, AGA, GOST, NIST, CMC, etc. A transferência de custódia não implica necessariamente uma mudança de propriedade.

A partir deste esclarecimento, podemos dizer que a importância da medição do caudal de hidrocarbonetos para a transferência de custódia reside na contabilização exacta do fluido ou gás transferido, porque um pequeno erro de medição pode expor rapidamente a situação financeira do vendedor ou do comprador.

O petróleo é vendido como um barril líquido, pelo que é necessário um medidor para registar o volume e um dispositivo para medir a temperatura, para recolher amostras da qualidade do petróleo em intervalos definidos para determinar a gravidade API, o sedimento básico e o teor de água. É aqui que o termo medição do caudal de hidrocarbonetos sob custódia.

O que as partes realmente procuram é um fluido ou gás de qualidade que cumpra os padrões definidos pelas associações relevantes e que a monitorização esteja em conformidade com os requisitos contratuais entre as partes. Para este efeito, existem 5 tecnologias de medição do caudal de hidrocarbonetos para a transferência de custódia quando a medição significa dinheiro:

1. Medidores de caudal de pressão diferencial (DP)
   Esta é uma das mais antigas tecnologias aprovadas na medição do caudal de hidrocarbonetos para a transferência de custódia de gás natural, consistindo num transmissor de pressão diferencial e num elemento primário. O elemento primário coloca uma constrição numa corrente de fluxo, enquanto o transmissor DP mede a diferença de pressão a montante e a jusante da constrição.
   Uma vantagem da utilização de caudalímetros diferenciais de pressão é o facto de serem os caudalímetros mais estudados e mais bem compreendidos, enquanto a sua desvantagem é a introdução de uma queda de pressão na linha do caudalímetro. Este é um resultado necessário da constrição da linha requerida para efetuar o processo de medição da transferência de custódia do gás natural.
2. Medidores de deslocamento positivo ou medidores de caudal
   Estes dispositivos têm a vantagem de terem sido aprovados por vários organismos reguladores para este fim e ainda não terem sido substituídos por outras aplicações. São medidores de alta precisão, amplamente utilizados para a transferência de custódia de água comercial e industrial.
   A medição do fluxo de hidrocarbonetos de transferência de custódia com esta solução é bem sucedida se a taxa de fluxo for baixa e se os fluxos forem altamente viscosos, uma vez que os medidores de pressão diferencial capturam o fluxo num recipiente de volume conhecido. Isto significa que a velocidade do caudal não é importante quando se utiliza um medidor diferencial de pressão.
3. Medidores de turbina ou medidores de caudal de turbina
   Os caudalímetros de turbina consistem num rotor com lâminas em forma de hélice que gira à medida que a água ou outro fluido passa sobre ele. O rácio é igual ao caudal e é mais útil para medir caudais limpos, estáveis e de alta velocidade em fluidos de baixa viscosidade. 
   Em comparação com outros medidores de caudal, estas soluções têm uma vantagem significativa em termos de custos em relação aos medidores de caudal ultra-sónicos e de pressão diferencial, embora a sua desvantagem seja o facto de terem peças móveis que estão sujeitas a desgaste e são utilizados materiais duráveis, incluindo rolamentos de esferas de cerâmica, para evitar que isso aconteça.
4. Medidores de caudal mássico Coriolis
   A tecnologia de medição do caudal de hidrocarbonetos por transferência de custódia Coriolis oferece precisão e fiabilidade na medição do caudal e é frequentemente considerada como uma das melhores, embora não tenha tido um bom desempenho na medição de condições de caudal bifásico envolvendo uma combinação de gás e líquido.
   Este tipo de medidor tem dois componentes principais: um tubo de fluxo oscilante equipado com sensores e controladores e um transmissor eletrónico que monitoriza as oscilações, analisa os resultados e transmite a informação. O princípio de Coriolis para a medição de hidrocarbonetos por transferência de custódia exige que a secção oscilante de um tubo rotativo e que a oscilação seja capaz de determinar a velocidade do fluxo.
5. Medidores de caudal ultra-sónicos
   São os mais utilizados na indústria petrolífera porque fornecem um caudal volumétrico. Caracterizam-se por uma queda de pressão negligenciável, um elevado turndown e podem lidar com uma vasta gama de aplicações. A produção, transporte e processamento de petróleo bruto são aplicações típicas para esta tecnologia. A instalação é relativamente simples e os requisitos de manutenção são baixos.
   Todas estas tecnologias funcionarão, sem dúvida, em todas as condições, mas nem todas proporcionarão o máximo desempenho. A escolha da tecnologia correcta a utilizar dependerá de muitos factores: pressão, temperatura, caudal e gama, composição e qualidade do fluido, precisão e redundância desejadas, custo dos componentes e da instalação, custo de manutenção, área de implantação necessária, etc. É determinada principalmente pela quantidade de líquido ou gás transferido.

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