Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Barcellos, Silvana Nunes
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Mestrado em Engenharia Mecânica
Centro Tecnológico
UFES
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
621
Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/6924
Resumo: Among the many processes that compose the oil and natural gas production, the flare gas flow measurement using ultrasonic transit-time flow meter is going to be evaluated. The relevance of this analysis is the environmental issue intrinsic at flare gas flow measurement, associated with the fact that, in this flow, the fluid is not processed in a way to be conditioned for a defined specification. Specially, the effects caused by the variation in chemical composition of the natural gas at the flow profile correction factor, from the flow measurement by ultrasonic technology, are going to be evaluated. On the other hand, the flow profile correction factor calculation depends on the Reynolds number and, in general, the chemical composition and respective transport properties for Reynolds number estimation are set up at the flow meter only due to the manufacturing process. So, if in a certain production asset there is variation in the chemical composition of the over time or if new hydrocarbon wells starts to operate, the new chemical composition of the gas will not be reset at the flow meter and the Reynolds number will not be changed by the new properties, which characterizes a measurement error. The main goal of this study, therefore, is to evaluate the acceptable limits of variation of the thermo-physical properties to process the flow measurement in a regulated way, and to analyze the effect of this variation over time. In addition, an analysis about the estimation of the thermophysical properties is made. Considering that the legislation admits an uncertainty of 5% in the flaring process, among the studied cases, it was verified that the variation of the chemical composition of the natural gas causes a maximum flow variation of up to 15% of this maximum permissible uncertainty.
id UFES_e589a5e94837dbf4b180b2d702bbf2cd
oai_identifier_str oai:repositorio.ufes.br:10/6924
network_acronym_str UFES
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository_id_str
spelling Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônicaUltrasonic flow measurementFlare gasChromatographyProfile correction factorMedição de vazãoMedição UltrassônicaGás de TochaCromatografiaFator de perfilEngenharia Mecânica621Among the many processes that compose the oil and natural gas production, the flare gas flow measurement using ultrasonic transit-time flow meter is going to be evaluated. The relevance of this analysis is the environmental issue intrinsic at flare gas flow measurement, associated with the fact that, in this flow, the fluid is not processed in a way to be conditioned for a defined specification. Specially, the effects caused by the variation in chemical composition of the natural gas at the flow profile correction factor, from the flow measurement by ultrasonic technology, are going to be evaluated. On the other hand, the flow profile correction factor calculation depends on the Reynolds number and, in general, the chemical composition and respective transport properties for Reynolds number estimation are set up at the flow meter only due to the manufacturing process. So, if in a certain production asset there is variation in the chemical composition of the over time or if new hydrocarbon wells starts to operate, the new chemical composition of the gas will not be reset at the flow meter and the Reynolds number will not be changed by the new properties, which characterizes a measurement error. The main goal of this study, therefore, is to evaluate the acceptable limits of variation of the thermo-physical properties to process the flow measurement in a regulated way, and to analyze the effect of this variation over time. In addition, an analysis about the estimation of the thermophysical properties is made. Considering that the legislation admits an uncertainty of 5% in the flaring process, among the studied cases, it was verified that the variation of the chemical composition of the natural gas causes a maximum flow variation of up to 15% of this maximum permissible uncertainty.Flow measurementDentre diversos processos que compõem a produção de petróleo e gás natural será avaliada a medição de vazão de gás de tocha, realizada através da tecnologia ultrassônica por tempo de trânsito. A relevância da análise reside na importância ambiental inerente à medição de gás de tocha, associada ao fato de que, nesse escoamento, o fluido não é processado de forma a ser condicionado para alguma especificação definida. Especificamente, será avaliado o efeito da variação da composição química do gás natural em linhas de tocha (gás de tocha) no, assim chamado, fator de perfil, oriundo da medição de vazão por tecnologia ultrassônica. Por outro lado, o cálculo do fator de perfil depende do número de Reynolds e, via de regra, a composição química e respectivas propriedades de transporte para estimativa do número de Reynolds são configuradas no medidor apenas por ocasião do processo de fabricação. Assim, se em um determinado ativo produtor ocorrer variação da composição química devido a passagem do tempo ou a novos poços de hidrocarbonetos entrando em operação, a nova composição química do gás não será re-configurada no medidor e o número de Reynolds não será alterado para novas propriedades, caracterizando um erro de medição. O objetivo principal deste trabalho, então, é avaliar os limites admissíveis de variação das propriedades termofísicas para que a medição de vazão seja processada de forma regulamentar, bem como analisar o efeito dessa variação ao longo do tempo. Também é feita uma análise sobre a estimativa das propriedades termo-físicas através de correlações. Dentre os casos estudados verificou-se que a variação da composição química do gás natural provoca uma variação máxima da vazão de, até 15% da incerteza máxima admissível, considerando que a legislação admite incerteza de 5% para o processo de queima de gás (flare). Palavras-chave: Medição de vazão, Medição Ultrassônica, Gás de Tocha, Cromatografia, Fator de perfilUniversidade Federal do Espírito SantoBRMestrado em Engenharia MecânicaCentro TecnológicoUFESPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaRamos, RogérioCastro, Eustáquio Vinícius Ribeiro deSilva, Wellington Betencurte daBarcellos, Silvana Nunes2018-03-22T15:51:26Z2018-02-212018-03-22T15:51:26Z2017-07-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTextapplication/pdfBARCELLOS, Silvana Nunes. Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica. 2017. Dissertação (Mestrado em Engenharia mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2017.http://repositorio.ufes.br/handle/10/6924porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFES2024-07-17T16:59:41Zoai:repositorio.ufes.br:10/6924Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082024-07-17T16:59:41Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
dc.title.none.fl_str_mv Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica
title Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica
spellingShingle Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica
Barcellos, Silvana Nunes
Ultrasonic flow measurement
Flare gas
Chromatography
Profile correction factor
Medição de vazão
Medição Ultrassônica
Gás de Tocha
Cromatografia
Fator de perfil
Engenharia Mecânica
621
title_short Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica
title_full Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica
title_fullStr Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica
title_full_unstemmed Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica
title_sort Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica
author Barcellos, Silvana Nunes
author_facet Barcellos, Silvana Nunes
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ramos, Rogério
Castro, Eustáquio Vinícius Ribeiro de
Silva, Wellington Betencurte da
dc.contributor.author.fl_str_mv Barcellos, Silvana Nunes
dc.subject.por.fl_str_mv Ultrasonic flow measurement
Flare gas
Chromatography
Profile correction factor
Medição de vazão
Medição Ultrassônica
Gás de Tocha
Cromatografia
Fator de perfil
Engenharia Mecânica
621
topic Ultrasonic flow measurement
Flare gas
Chromatography
Profile correction factor
Medição de vazão
Medição Ultrassônica
Gás de Tocha
Cromatografia
Fator de perfil
Engenharia Mecânica
621
description Among the many processes that compose the oil and natural gas production, the flare gas flow measurement using ultrasonic transit-time flow meter is going to be evaluated. The relevance of this analysis is the environmental issue intrinsic at flare gas flow measurement, associated with the fact that, in this flow, the fluid is not processed in a way to be conditioned for a defined specification. Specially, the effects caused by the variation in chemical composition of the natural gas at the flow profile correction factor, from the flow measurement by ultrasonic technology, are going to be evaluated. On the other hand, the flow profile correction factor calculation depends on the Reynolds number and, in general, the chemical composition and respective transport properties for Reynolds number estimation are set up at the flow meter only due to the manufacturing process. So, if in a certain production asset there is variation in the chemical composition of the over time or if new hydrocarbon wells starts to operate, the new chemical composition of the gas will not be reset at the flow meter and the Reynolds number will not be changed by the new properties, which characterizes a measurement error. The main goal of this study, therefore, is to evaluate the acceptable limits of variation of the thermo-physical properties to process the flow measurement in a regulated way, and to analyze the effect of this variation over time. In addition, an analysis about the estimation of the thermophysical properties is made. Considering that the legislation admits an uncertainty of 5% in the flaring process, among the studied cases, it was verified that the variation of the chemical composition of the natural gas causes a maximum flow variation of up to 15% of this maximum permissible uncertainty.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-07-28
2018-03-22T15:51:26Z
2018-02-21
2018-03-22T15:51:26Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv BARCELLOS, Silvana Nunes. Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica. 2017. Dissertação (Mestrado em Engenharia mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2017.
http://repositorio.ufes.br/handle/10/6924
identifier_str_mv BARCELLOS, Silvana Nunes. Influência da composição do gás na medição de vazão de tocha por tecnologia ultrassônica. 2017. Dissertação (Mestrado em Engenharia mecânica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2017.
url http://repositorio.ufes.br/handle/10/6924
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv Text
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Mestrado em Engenharia Mecânica
Centro Tecnológico
UFES
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Mestrado em Engenharia Mecânica
Centro Tecnológico
UFES
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron:UFES
instname_str Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron_str UFES
institution UFES
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
repository.mail.fl_str_mv riufes@ufes.br
_version_ 1834479079041007616