Flow meter minyak adalah satu aplikasi dari flow meter yang dapat mengukur aliran dalam pipa. dari bermacam material yang dapat diukur oleh flow meter seperti limbah, bahan kimia, air, gas, dan uap salah satunya yang akan kita bahas pada artikel kali ini adalah flow meter minyak.
Flow Meter Minyak
Selama bertahun-tahun, orang-orang yang terlibat dalam industri perminyakan telah berinovasi dan menciptakan cara untuk mendapatkan pengukuran yang akurat. Dari mengekstraksi hingga mengirimkan bahan mentah ini, setiap orang dalam bisnis telah berinvestasi secara mendalam untuk mendapatkan pengukuran seakurat mungkin.
Dengan demikian, para ilmuwan dan insinyur telah bekerja lama dan keras untuk menemukan cara dan teknologi baru untuk membuat sistem pengukuran yang lebih efisien. Karena kerja keras mereka, terciptalah berbagai flow meter, dan karena itu, industri minyak dan gas masih kuat hingga saat ini.
Pengukur aliran ini digunakan oleh industri, khususnya gas dan minyak, untuk menghitung laju aliran massa atau laju aliran volumetrik cairan. Aplikasi semacam itu menentukan kapasitas dan jenis flow meter. Gas, cairan, dan cairan diukur dalam hal laju aliran massa dan laju aliran volumetrik.
Baca Juga : Jenis Flow Meter Berdasarkan Prinsip Kerjanya
Dimana dan Bagaimana Minyak Bumi Terbentuk?
Sebelum membahas berbagai flow meter yang biasa digunakan dalam industri minyak, penting untuk terlebih dahulu memahami proses bagaimana industri mengumpulkan bahan baku.
Bahan baku ini ada di sumber geologi yang berbeda. Sebagian besar, minyak berada di batuan sedimen seperti batu pasir dan batu kapur. Alasan utamanya adalah karena material ini bergerak dengan mudah melalui batuan, membuatnya lebih mudah terakumulasi. Kapasitas reservoir yang ditemukan dapat ditentukan oleh porositasnya, sedangkan kapasitas produksi sebanding dengan permeabilitasnya.
Untuk memulai aliran, mereka mengebor di dalam bebatuan ini, yang akan membuat cairan lebih mudah diekstrak. Untuk memulai, menambah atau mempertahankan aliran, air dipompa ke dalam bebatuan, yang biasanya terletak di bawah tanah. Air bertekanan tinggi dipompa ke dalam batuan ini, yang akan meningkatkan laju aliran dan meningkatkan ekstraksi fluida. Pengukur aliran yang disebut pengukur aliran elektromagnetik Apure digunakan untuk secara akurat mengukur jumlah air yang dipompa di dalam batu.
Namun, dalam beberapa kasus, pengeboran dan pemompaan tidak cukup untuk mendapatkan bahan ini. Sebagian besar minyak atau gas yang terdapat pada batuan kedap air tidak dapat dibentuk dengan cara konvensional. Bahan-bahan ini disebut “hidrokarbon nonkonvensional”, dan termasuk minyak serpih, metana batu bara, dan gas serpih. Karena permeabilitas batuan yang sangat rendah, akumulasi harus dirangsang untuk memulai aliran dan memungkinkan proses ekstraksi. Untuk melakukan ini, diperlukan metode yang disebut “rekahan hidrolik”.
Dalam rekahan hidrolik, campuran pasir dan air dipompa ke dalam batuan. Karena tekanan tinggi, retakan kecil (retakan) tercipta, yang memungkinkan material bergerak bebas di dalam pondasi. Rekahan hidrolik dilakukan dengan membuat rekahan ini terbuka untuk memungkinkan material bergerak, di situlah pasir masuk; membuka rekahan ini, menghasilkan permeabilitas yang tinggi. Untuk mengukur secara akurat pencampuran cairan rekah dan aditif dalam campuran, meter aliran elektromagnetik Apure digunakan.
Sekarang kami telah menjelaskan ikhtisar tentang bagaimana industri minyak mendapatkan bahan baku ini, langkah selanjutnya adalah memahami bagaimana pengukurannya menggunakan berbagai jenis sistem meteran.
Baca Juga : Jenis, Karakteristik, dan Akurasi Gas Flow Meter
Jenis Flow Meter Minyak
Coriolis Mass Flow Meter
Pengukur aliran massa adalah jenis pengukur aliran yang terutama digunakan dalam proses yang berhubungan dengan massa seperti reaksi kimia, perpindahan panas, dll. Dalam semua proses ini, pengukuran aliran yang akurat adalah prasyarat. Ada banyak jenis meter aliran massa yang tersedia di industri. Namun, jenis yang paling banyak digunakan adalah Coriolis meter.
Prinsip Kerja Coriolis Mass Flow Meter
Coriolis Mass Flow Meter bekerja pada Efek Coriolis, oleh karena itu dinamakan demikian. Pengukur Coriolis dianggap sebagai pengukur massa sejati karena cenderung mengukur laju massa aliran secara langsung sementara teknologi pengukur aliran lainnya mengukur aliran volumetrik. Karena massa tidak berubah, tidak diperlukan penyesuaian untuk berbagai karakteristik fluida. Oleh karena itu, meteran Coriolis beroperasi secara linier.
Aliran dipandu ke dalam tabung berbentuk U. Ketika gaya eksitasi osilasi diterapkan pada tabung yang menyebabkannya bergetar, fluida yang mengalir melalui tabung akan menyebabkan rotasi atau putaran pada tabung karena percepatan Coriolis bekerja berlawanan arah di kedua sisi gaya yang diberikan.
Misalnya, ketika tabung bergerak ke atas selama paruh pertama siklus, fluida yang mengalir ke meteran menahan tekanan ke atas dengan menekan tabung. Di sisi yang berlawanan, cairan yang mengalir keluar dari meteran menahan gerakan vertikalnya berkurang dengan mendorong tabung.Animasi meteran Coriolis
Tindakan ini menyebabkan tabung berputar. Saat tabung bergerak ke bawah selama paruh kedua siklus getaran, tabung berputar ke arah yang berlawanan. Puntiran ini menghasilkan perbedaan fasa (jeda waktu) antara sisi masuk dan sisi keluar dan perbedaan fasa ini secara langsung dipengaruhi oleh massa yang melewati tabung. Keuntungan dari flow meter Coriolis adalah mengukur laju aliran massa secara langsung yang menghilangkan kebutuhan untuk mengkompensasi perubahan suhu, viskositas, dan kondisi tekanan.
Fitur Coriolis Mass Flow Meter
- Pengukur Coriolis dapat diterapkan untuk berbagai aplikasi mulai dari perekat dan pelapis hingga nitrogen cair.
- Jangkauan tipikal dari Coriolis meter tabung melengkung bervariasi dari 100:1 sampai 200:1 sedangkan untuk meter tabung lurus jangkauannya terbatas yaitu sekitar 30:1 sampai 50:1. Selain itu, keakuratan meter tabung lurus rendah.
- Dalam kasus meteran Coriolis, tidak diperlukan kompensasi untuk variasi suhu dan tekanan. Juga, pengukuran massa tidak sensitif terhadap perubahan viskositas dan densitas.
- Mereka sangat membantu untuk menangani cairan yang viskositasnya berubah sesuai dengan kecepatan sementara suhu dan tekanan tetap konstan.
- Ini disebut meteran universal karena cukup mampu untuk mengukur hampir semua cairan, bubur, dan gas. Mereka dapat mengukur semua aliran cairan seperti Newtonian, non-Newtonian, dan juga gas yang cukup padat.
- Mereka dapat digunakan untuk mengukur kerapatan cairan juga.
- Tidak ada batasan bilangan Reynolds yang digabungkan dengan flow meter Coriolis.
- Mereka juga tidak terpengaruh oleh deformasi pada profil kecepatan.
Keuntungan Coriolis Mass Flow Meter
- Pengukur aliran Coriolis mampu mengukur berbagai macam cairan yang seringkali tidak sesuai dengan perangkat pengukur aliran lainnya. Pengoperasian flow meter tidak bergantung pada bilangan Reynolds; oleh karena itu, cairan yang sangat ganas juga dapat diukur. Pengukur aliran Coriolis dapat mengukur laju aliran fluida Newtonian, semua jenis fluida non-Newtonian, dan bubur. Gas terkompresi dan cairan kriogenik juga dapat diukur dengan beberapa desain.
- Pengukur aliran Coriolis memberikan pengukuran aliran massa langsung tanpa penambahan instrumen pengukuran eksternal. Sementara laju aliran volumetrik fluida akan bervariasi dengan perubahan densitas, laju aliran massa fluida tidak tergantung pada perubahan densitas.
- Pengukur aliran Coriolis memiliki akurasi yang luar biasa. Akurasi dasar umumnya di urutan 0,2%. Selain itu, flow meter bersifat linier di seluruh rentang alirannya.
- Jangkauan flow meter biasanya di urutan 20:1 atau lebih besar. Pengukur aliran Coriolis telah berhasil diterapkan pada laju aliran 100 kali lebih rendah daripada laju aliran skala penuhnya.
- Pengukur aliran Coriolis mampu mengukur laju aliran massa, laju aliran volumetrik, densitas fluida, dan suhu — semuanya dari satu instrumen.
- Pengoperasian flow meter tidak bergantung pada karakteristik aliran seperti turbulensi dan profil. Oleh karena itu, persyaratan aliran lurus hulu dan hilir dan pengkondisian aliran tidak diperlukan. Mereka juga dapat digunakan dalam instalasi yang memiliki aliran berdenyut.
- Pengukur aliran Coriolis tidak memiliki penghalang internal yang dapat rusak atau tersumbat oleh bubur atau jenis partikel lain dalam aliran aliran. Entrained gas atau slugs gas dalam cairan tidak akan merusak flow meter. Tidak ada bagian bergerak yang akan aus sehingga perlu diganti. Fitur desain ini mengurangi kebutuhan akan perawatan rutin.
- Pengukur aliran dapat dikonfigurasi untuk mengukur aliran baik dalam arah maju atau mundur. Dalam aliran revere, masih akan ada perbedaan waktu atau fasa antara detektor aliran, tetapi perbedaan relatif antara kedua sinyal detektor akan dibalik.
- Desain flow meter Coriolis tersedia yang memungkinkan untuk digunakan dalam aplikasi sanitasi, dan untuk pengukuran cairan yang sensitif terhadap geser. Bahan tersedia untuk memungkinkan pengukuran cairan korosif.
Batasan Coriolis Mass Flow Meter
- Pengukur aliran Coriolis tidak tersedia untuk saluran pipa besar. Pengukur aliran Coriolis terbesar yang saat ini tersedia memiliki peringkat aliran maksimum 25.000 lb/mnt (11.340 kg/mnt), dan dilengkapi dengan flensa 6 inci (15 cm). Ketika laju aliran yang lebih besar harus diukur, diperlukan dua atau lebih pengukur aliran yang dipasang secara paralel.
- Beberapa desain flow meter memerlukan kecepatan fluida yang sangat tinggi untuk mencapai perbedaan waktu atau fase yang signifikan antara sinyal detektor aliran. Hal ini dapat mengakibatkan penurunan tekanan yang sangat tinggi di flow meter.
- Pengukur aliran Coriolis mahal. Namun, biaya meteran Coriolis seringkali sebanding dengan (atau di bawah) biaya meteran volumetrik ditambah densitometer yang digunakan bersama untuk menentukan laju aliran massa.
- Pengukur aliran Coriolis mengalami kesulitan mengukur laju aliran gas bertekanan rendah. Aplikasi dengan tekanan kurang dari 150 psig terbatas dengan desain flow meter yang tersedia saat ini. Gas bertekanan rendah memiliki densitas rendah, dan laju aliran massanya biasanya sangat rendah. Untuk menghasilkan laju aliran massa yang cukup untuk memberikan gaya Coriolis yang cukup untuk diukur, kecepatan gas harus sangat tinggi. Hal ini pada gilirannya dapat menyebabkan penurunan tekanan yang sangat tinggi di seluruh meteran.
Baca Selengkapnya: Apa itu Coriolis Flow Meter?
Positive Displacement Flow Meter
Positive Displacement (PD) Flow meter adalah instrumen pengukuran aliran volumetrik yang mengukur aliran dengan melewatkan volume fluida yang tepat pada setiap revolusi. Pengukur aliran PD adalah instrumen presisi yang komponen penggerak internalnya dikunci secara hidrolik bersamaan dengan volume fluida yang bergerak melalui pengukur aliran.
Prinsip Kerja Positive Displacement Flow Meter
Pengukur aliran Perpindahan Positif adalah satu-satunya teknologi pengukur aliran untuk secara langsung mengukur volume fluida yang melewati pengukur aliran. Ini dicapai dengan menjebak kantong cairan di antara komponen berputar yang ditempatkan di dalam ruang presisi tinggi. Ini dapat dibandingkan dengan berulang kali mengisi gelas kimia dengan cairan dan menuangkan isinya ke hilir sambil menghitung berapa kali gelas kimia diisi.
Kecepatan rotasi rotor berbanding lurus dengan laju aliran karena aliran fluida menyebabkan rotasi. meter aliran elektronik komponen yang berputar mengandung magnet yang mengaktifkan berbagai opsi sensor yang terletak di luar ruang fluida. Sensor aliran perpindahan positif mekanis bergantung pada rotasi untuk menggerakkan kopling magnet atau rangkaian roda gigi langsung yang terhubung ke penghitung mekanis.
Pengukur aliran PD tidak memerlukan catu daya untuk pengoperasiannya dan tidak memerlukan aliran pipa lurus ke atas dan ke bawah untuk pemasangannya. Pengukur aliran perpindahan positif tersedia dalam ukuran mulai dari 12 inci dan dapat beroperasi dengan penurunan setinggi 100:1, meskipun kisaran 15:1 atau lebih rendah jauh lebih umum. Selip di antara komponen-komponen flow meter berkurang dan akurasi metering meningkat karena viskositas cairan proses meningkat.
Cairan proses harus bersih. Partikel yang berukuran lebih besar dari 100 mikron harus dihilangkan dengan penyaringan. Pengukur perpindahan positif beroperasi dengan jarak bebas kecil di antara bagian-bagian yang dikerjakan secara presisi; keausan dengan cepat menghancurkan keakuratannya. Untuk alasan ini, pengukur PD umumnya tidak direkomendasikan untuk mengukur bubur atau cairan abrasif. Namun, dalam layanan cairan bersih, presisi dan jangkauannya yang luas menjadikannya ideal untuk transfer tahanan dan pengisian batch. Mereka paling banyak digunakan sebagai meteran air rumah tangga. Jutaan unit semacam itu diproduksi setiap tahun. Dalam aplikasi industri dan petrokimia, sensor aliran perpindahan positif umumnya digunakan untuk pengisian batch cairan dan gas.
Meskipun selip melalui pengukur aliran perpindahan positif menurun (yaitu, akurasi meningkat) saat viskositas fluida meningkat, tekanan turun melalui pengukur juga meningkat. Konsekuensinya, kapasitas aliran maksimum (dan minimum) dari flow meter berkurang dengan meningkatnya viskositas. Semakin tinggi viskositas, semakin sedikit selip dan semakin rendah laju aliran terukur. Ketika viskositas menurun, aliran rendah.
Kelebihan Positive Displacement Flow Meter
- Tingkat akurasi yang tinggi (0,5% sebagai standar) tingkat akurasi yang lebih tinggi tersedia berdasarkan permintaan
- Kemampuan untuk memproses berbagai viskositas fluida <1 cP – >500000 cP
- Perawatan yang rendah
- Kemampuan tekanan tinggi
- Tersedia versi elektronik dan mekanis
- Ketersediaan suku cadang
Kekurangan Positive Displacement Flow Meter
- Sementara sensor aliran perpindahan positif sangat kuat, ada batasan penggunaannya. Pertama, mereka tidak boleh digunakan untuk cairan yang mengandung partikel besar, kecuali partikel ini dapat disaring sebelum cairan memasuki ruang pengukur.
- Mereka juga tidak cocok untuk aplikasi di mana terdapat banyak kantong udara di dalam cairan.
- Faktor lain yang perlu diperhatikan adalah penurunan tekanan yang disebabkan oleh PD meter; meskipun ini minimal, mereka juga harus diizinkan dalam perhitungan sistem.
Baca Selengkapnya: Apa itu Positive Displacement Flow Meter?
Kesimpulan Flow Meter Minyak
Ada banyak teknologi yang tersedia untuk digunakan dan diadaptasi oleh industri minyak. Belum lagi pasar telah memperkenalkan flow meter jenis baru yang menunggu persetujuan API. Karena berbagai cairan yang dikumpulkan oleh banyak industri, kebutuhan akan sistem metering berbiaya rendah dan pemeliharaan terus meningkat. Hal ini menyebabkan terciptanya model flowmeters Coriolis yang lebih besar, menjadikannya salah satu sistem pengukuran yang paling banyak digunakan hingga saat ini.
Wiratama Mitra Abadi menyediakan berbagai macam jenis flow meter (brand kami dan juga brand keagenan kami). Apa saja jenis dan brand flow meter yang kami miliki? Lihat produk kami selengkapnya di : Flow Measurement
Sumber : blog.projectmaterials.com | www.nandantechnicals.com | rheonik.com
