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Mestrado - Avner Ostrovski Säuberlich

por dirppg-ct publicado 09/12/2019 10h03, última modificação 09/12/2019 10h03
Sensor de nível capacitivo multieletrodo para monitoramento de fluidos em separadores multifásicos
Quando
17/12/2019
de 14h00 até 17h00
(America/Sao_Paulo / UTC-200)
Onde
Sede Central: Sala B-205
Participantes
Prof. Marco Jose da Silva, Dr. Orientador - UTFPR
Prof. Eduardo Nunes dos Santos, Dr. Coorientador - UTFPR
Banca Examinadora:
Prof. Marco Jose da Silva, Dr. Presidente - UTFPR
Prof. Marcos Santos Hara, Dr. - IFPR
Prof. Flavio Neves Junior, Dr. - UTFPR
Aluisio do Nascimento Wrasse, Dr. - UTFPR
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Resumo: Com a crescente demanda produtiva da indústria petrolífera, faz-se necessário cada vez mais o desenvolvimento e aperfeiçoamento de sistemas, tecnologias e processos dentro das suas várias etapas. Uma delas, é o processo de separação da mistura de petróleo, água de produção, gás natural provenientes do processo de exploração de poços petrolíferos. Nesta fase, é fundamental realizar o monitoramento dos níveis dos diferentes compostos no interior dos tanques separadores, para que essas informações sirvam como variáveis de entrada no sistema de controle separador garantindo a eficiência e segurança destes equipamentos. Com base nisso, este trabalho tem o objetivo de apresentar estudo, a análise e realização de testes de um sensor capacitivo multieletrodo para monitorar em tempo real o nível dos diferentes fluidos em separadores gravitacionais aplicados na indústria do petróleo. Desse modo, é possível identificar as diferentes substâncias e interfaces presentes no interior de tanques separadores. Além disso, também foram realizados estudos preliminares sobre o uso combinado das técnica de monitoramento capacitiva e indutiva (de modo que uma metodologia possa suprir as limitações da outra). O protótipo desenvolvido foi testado em recipientes de teste com resultados satisfatórios na medição da altura de misturas multifásicas água-óleo-ar. O protótipo pode ser facilmente instalado em separadores testes e necessitando de aprimoramentos no que tange robustez e operação em ambientes explosivos para que possa ser empregado em aplicações reais.

Palavras-chave: Medidor de nível; sensor capacitivo; sensor indutivo; mistura multifásica, sensor multieletrodo.

 

Multi-electrode capacitive level sensor for fluid monitoring in multi-phase separators

Abstract: With the increasing production demand of the oil industry, it is more and more necessary to develop and improve systems, technologies and processes within their various stages. Among them, one important process is the separation of the oil water, and natural gas from the reservoirs at processing plants. At this stage, it is essential to monitor the levels of the different compounds within the separator tanks, so that this information serves as input variable in the control systems ensuring the efficiency and safety of these equipment. Based on this, this work aims to present the study, analysis and testing of a capacitive multielectrode sensor to monitor in real time the level of different fluids in gravitational separators applied in the oil industry. In this way, it is possible to identify the different substances and interfaces present inside separator tanks. In addition, preliminary studies have also been conducted on the combined use of capacitive and inductive monitoring techniques (so that one methodology can address the limitations of the other). The developed prototype was tested in test vessels with satisfactory results for measuring the level of water-oil-air multiphase mixtures. The prototype can be easily installed on test tabs and requires improvements regarding robustness and operation in explosive environments so that it may be used in real applications.

Keywords: Level sensor; multiphase mixture; capacitive sensor; inductive sensor; multielectrode sensor.

 

Lista de Publicações

Avner Ostrovski Säuberlich, Aluisio do Nascimento Wrasse, Eduardo Nunes dos Santos, Marco Jose Da Silva, Multi-electrode capacitive and inductive sensing applied to level measurement of multiphase fluids, In: 6th International Electronic Conference on Sensors and Applications, 2019.