Industria de la refinería

Una planta de gran tamaño refina entre 50.000 y 100.000 barriles de petróleo al día para fabricar una amplia variedad de productos, incluidos el propano, el gasóleo y los aceites pesados. Uno de los hidrocarburos que la planta produce es el butano, un componente con una baja constante dieléctrica que las refinerías utilizan a menudo para mezclar con gasolina o como materia prima para otros productos.

La refinería almacena el butano en una enorme esfera de aproximadamente 16 m de diámetro. Una de las características de este inmenso recipiente es una boquilla de montaje con una conexión a proceso de 5 cm en la que se ha instalado un sensor radar de onda guiada (GWR) para medir el butano de dentro de la esfera. La sonda de cable del GWR se suministró con un flotador para reflejar la señal debido a las propiedades dieléctricas extremadamente bajas del butano. Desafortunadamente, la combinación del GWR y el flotador solo suministró una medición fiable y adecuada en el momento de la instalación. En ningún momento se corrió el riesgo de tener que cerrar la refinería o de que hubiera un sobrellenado, ya que tiene un sistema de seguridad, pero el radar de onda guiada y el flotador eran una constante fuente de frustración. Tras siete años de lecturas incoherentes y frecuentes reparaciones, los operarios aprovecharon un periodo de mantenimiento rutinario para encontrar una mejor solución para la medición de nivel.

Tras siete años de una medición de nivel poco fiable en su esfera de butano, constantes llamadas al servicio técnico y una gran frustración, los usuarios de la refinería estaban desesperados por encontrar un instrumento de proceso duradero y preciso. Los usuarios de la refinería buscaban una solución de una medición de nivel precisa en una aplicación que parecía imposible

La refinería no quiso conformarse con otra tecnología de medición poco fiable, de modo que los usuarios de la planta buscaron un sensor radar sin contacto que pudiera medir el butano sin utilizar un flotador. Solo había una opción: el dispositivo se tendría que montar en una válvula de bola de 5 cm.

Una válvula tan pequeña en una esfera tan grande puede suponer un desafío para cualquier sensor radar. Las válvulas de bola contienen muchas superficies interiores que reflejan las señales radar y dado que estas válvulas se utilizan a menudo en combinación con un anillo de purga para atrapar cualquier resto de gas que pueda quedar después de cerrar la válvula, a menudo se amplifica el ruido de la señal. Todas estas reflexiones hacen que sea difícil discernir qué señales proceden de la válvula y cuáles son del producto. Quizá este es el motivo por el que dos empresas de la competencia de VEGA, ambas más grandes y con más recursos, rechazaron la oportunidad de probar un sensor radar en esta aplicación.

VEGA recomendó un Vegapuls 64, el primer sensor radar de 80 GHz para la medición de nivel en líquidos. La elevada frecuencia de transmisión del instrumento crea un haz de radar estrecho, de modo que el interior de la válvula genera menos señales. Esta reducción del sonido ofrece una experiencia más sencilla para los usuarios, que ahora tienen una visión más clara del nivel que hay dentro de la esfera.

En comparación, un sensor radar convencional con una frecuencia de transmisión de 26 GHz tiene un ángulo de haz aproximadamente tres veces el tamaño de un Vegapuls 64, lo que no sirve de nada en el limitado espacio de una válvula de bola.

Otra razón por la que VEGA estaba segura de que el Vegapuls 64 sería un éxito en esta aplicación es su gran rango dinámico. Este aumento de la sensibilidad a señales pequeñas hace que el sensor sea compatible con productos con bajas propiedades de reflexión como el butano.

El Vegapuls 64 también incorpora unas condiciones normales de prueba (STC) mejoradas, de modo que ignora las interferencias producidas por la condensación. Desde el punto de vista de la focalización de la señal y del software, el Vegapuls 64 era el instrumento de nivel adecuado para la aplicación.