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Instrumentao Aplicada Indstria do Petrleo
- Analisadores de Processo
ObjetivosAnalisadores Analisadores de processo Aplicaes de analisadores Sistemas analticos Sistema de amostragem, transporte e condicionamento de amostra Tipos de instalao de analisadores Especificao e processo de compra de sistemas analticos Principais analisadores de processo na indstria de petrleo
Instrumentao Convencional e Instrumentao AnalticaInstrumentao ConvencionalPresso Nvel Vazo Temperatura
Instrumentao AnalticaTodas outras variveis Exceto algumas grandezas fsicas e/ou mecnicasMassa Posio Deslocamento Vibrao
Diferenas entre Instrumentao Convencional e Instrumentao Analtica Tecnologia Complexidade Diversidade Quantidade Custo Manuteno Treinamento
Analisadores de Processo e Analisadores de LaboratrioLaboratrioAmostra coletadas no campo e analisadas em ambiente controlado; Sempre discretas; Poucas anlises; Maior versatilidade;
ProcessoAmostra coletada e analisada no campo; Podem ser contnuos; Muitas anlises; Mais Robustos;
O uso de analisadores de processo no eliminam a necessidade dos laboratrios.
AplicaesProcessoOtimizao Controle de especificao de produtos Controle avanado e regulatrio
UtilidadesEspecificao das utilidades (vapor, gua, ar, etc.)
EquipamentosProteo de alguns equipamentos especficos Detectores de gases, fogo, fumaa
SeguranaConcentrao de gases txicos e/ou inflamveis Detectores de chama Monitorao de atmosfera em ambientes fechados
Meio AmbienteTratamento de efluentes Monitoramento de emisses de gases e particulados
Alguns ParadigmasSo carosSua aplicao necessita de um EVTE
So muito complexosEquipe de manuteno especfica Treinamento
Requerem muita mo de obraManuteno preventiva Equipe de manuteno especfica
No funcionamProjeto, instalao, comissionamento, operao e manuteno Conscincia das gerncias da sua importncia
Classificao de AnalisadoresContnuosA amostra continuamente analisada. Ex.: pH, analisador de oxignio.
SemicontnuosA amostra coletada automaticamente do processo, analisada e em seguida uma nova amostra coletada. As anlises so em batelada. Podem ser rpidos o suficiente para serem utilizados em uma malha de controle. As sadas em geral possuem circuito sample and hold. Ex.: cromatgrafos
DetectoresIndicam a presena / ausncia de determinado componente ou propriedade Ex.: Detectores de gases txicos, de fogo, de fumaa
Classificao de Analisadores Mono componentesDedicados a medio de um nico componente ou propriedade. Ex.: pH, analisador de oxignio.
Multi componentesRealizam a medio de mais de um componente ou propriedade. Ex.: cromatgrafos e espectrmetros de massa.
Multi funoAlguns analisadores que renem diversos sensores em um nico equipamento.
Classificao de AnalisadoresIn SituO sensor opera diretamente no processo. Menor custo e menor tempo de resposta. Aplicaes limitadas pelas condies de processo (P, T, corrosividade, sujeira, etc..). Ex.: pH, analisador de oxignio.
ExtrativosAs amostras devem ser retiradas do processo, transportadas at o analisador, condicionadas e somente ento entrar em contato com o sensor. Instalao mais cara, com maior tempo de resposta e com maiores possibilidades de erros. Ex.: cromatgrafos.
Extrativos prximosSo analisadores extrativos onde o trecho entre amostra e analisador muito curto. Tempo de resposta pequeno com possibilidade de condicionamento da amostra
Sistema de anlise Conjunto de subsistemas necessrios para o correto funcionamento do(s) analisador(es).
Sistema de amostragem, transporte e condicionamento Deve captar uma amostra representativa do processo, com relao ao componente ou propriedade analisada:No captao ou descarte de elementos nocivosFiltros Defletores Posio da sonda, etc...).
Necessidade de homogeneizao da amostraCaptao em regies turbulentas. Uso de misturador.
Sistema de amostragem, transporte e condicionamentoTransportar a amostra do ponto de captao ao analisador em tempo compatvel com a aplicao:Uso de fast loop e / ou bypassBombas Ejetores Diferencial de Presso do processo
Cuidados com ponto de orvalho e de vapor das amostras. Difuso / adsoro de componentes de amostra. Fundamental conhecer todos componentes da amostra.
Sistema de amostragem, transporte e condicionamento Condicionar a amostra para o analisadorRemoo de umidade Filtros Lavadores e frascos de reao Mini-reatores com catalisador Reduo de pressoVlvula reguladora Restrio (orifcio ou capilar) Dependente da vazo
Ajuste de temperatura Vaporizao Deve ser rpida para evitar fracionamento
Sistema de amostragem, transporte e condicionamento Descartar a amostra e/ou efluentes para local seguroAteno a variaes de presso no ponto de descarte. Preferencialmente retornar para o processo. Envio para flare. Atmosfera Ateno aos impactos ambientais. Absoro ou Reao Qumica Sistemas de coleta e recuperao
Apresentar ponto para coleta para laboratrioValidao com o laboratrio
Sistema de amostragem, transporte e condicionamento Calibrao (Validao e Ajuste)Prever ponto de injeo de amostra padro para calibraoQuanto mais prximo a captao for a injeo melhor ser a calibrao, mais maior ser o volume de amostra padro
Uso de sistemas automticos, com auto-ajuste
Proteo dos sistemas analticos Classificao de reasEquipamentos a prova de exploso Exd Equipamentos com energia limitada (segurana intrnseca) Exia e Exib Equipamentos pressurizados ou com purga contnua Exp
GabineteProteo dos analisadores Manuteno com portas abertas Podem ser pressurizados Podem ter sistema de condicionamento de ar
Proteo dos sistemas analticos Gabinete
Proteo dos sistemas analticos Abrigo ou ShelterEstrutura destinada a proteger um ou mais analisadores ou ganintetes. Apresentam pelo menos um lado aberto. No alteram a classificao da rea.
Proteo dos sistemas analticos Abrigo / Shelter
Proteo dos sistemas analticos Casa de Analisadores ou Analyzer HousePermitem manuteno em seu interior Se projetadas de acordo com as normas, podem reduzir a classificao de rea, permitindo instalao de equipamentos de uso geral HVAC Aspectos de segurana Sistema de controle e superviso da casa Normas aplicveis:IEC-6007916
Proteo dos sistemas analticos Casa de analisadores / Analyzer House
Proteo dos sistemas analticos
Proteo dos sistemas analticos
Proteo dos sistemas analticos
Integrao dos analisadores aos Sistemas de Superviso e Controle 4 a 20 mA Serial Discreta Redes de Campo
Processo de CompraDifcil Diversas formas:Analisador Analisador + Sistema de amostragem, transporte e condicionamento Analisador + Sistema de amostragem, transporte e condicionamento + Proteo Integrador => Analisadores + Sistemas de amostragem, transporte e condicionamento + Proteo
Lista de fornecedores Especificao tcnica do sistema analtico Testes de aceitao na fbrica e no campo Parmetros de performance
Especificao Entendimento do processo Qual a informao desejada pela operao / otimizao? Quais os componentes da corrente? Qual o analisador mais adequado? Estudo de Viabilidade Tcnica Econmica Elaborar a Especificao Tcnica
Especificao TcnicaAnalisadores : O que medir e tecnologias aceitveis Responsabilidades: Integrador e EPCista Normas aplicveis Padres de calibrao Tipo de instalao Requisitos para casa de analisadores, gabinetes e abrigos Tubulaes e conexes ao processo Conexes eltricas
Especificao TcnicaRequisitos de segurana Testes de Aceitao em Fbrica e em Campo (TAF e TAC) Parmetros de aceitao Condies de transporte Sobressalentes Servios: Comissionamento, partida e treinamento Documentao mnima Condies para aceitao final Itens especficos para cada analisador Lista de fabricantes de referncia