ZT-100 Analizzatori di contenuto d'acqua
Misura in linea continua dell'acqua in olio per l'industria petrolifera
Conoscete il vostro contenuto d'acqua in tempo reale
La misura accurata del contenuto d'acqua è fondamentale per la contabilità della produzione, il trasferimento di custodia e l'ottimizzazione di processo. Che si tratti di calcolare i volumi netti di olio per la rendicontazione fiscale, di rilevare lo sfondamento dell'acqua alla testa pozzo, o di verificare le prestazioni del separatore, conoscere la frazione d'acqua nel flusso di idrocarburi è la base per decisioni operative corrette.
Lo ZT-100 sfrutta la grande differenza nella costante dielettrica tra olio (k ≈ 2,3) e acqua (k ≈ 80) per determinare il contenuto d'acqua in modo continuo e in linea. Un segnale RF applicato all'elemento sensibile misura la capacitanza del fluido circostante — all'aumentare del contenuto d'acqua, aumenta anche la capacitanza, dando una relazione diretta e prevedibile con il contenuto d'acqua. Nessun campionamento, nessun circuito bypass, nessuna parte mobile.
Caratteristiche principali
Ampio range di misura
Copertura da 0 a 100% contenuto d'acqua — dal greggio quasi secco a pozzi ad alto contenuto d'acqua che si avvicinano al punto di inversione e oltre.
Certificato per aree pericolose
Certificato ATEX e IECEx per atmosfere esplosive Zona 1 e Zona 2. Progettato fin dall'inizio per ambienti oil & gas upstream.
Manutenzione minima
Elemento sensibile a stato solido senza parti mobili, senza consumabili e con rivestimenti resistenti all'accumulo di paraffina e alle miscele abrasive con sabbia.
Costruzione robusta
Parti bagnate in SS316L o altro acciaio austenitico e custodie con grado IP per piattaforme offshore, piazzali di pozzi nel deserto e tutto ciò che sta in mezzo.
Comunicazione standard
4–20mA, HART, Modbus RTU per integrazione diretta con sistemi di controllo DCS, SCADA e PLC.
Uscita rapida e continua
La frequenza di aggiornamento della misura in tempo reale consente il controllo di processo ad anello chiuso, il test automatico dei pozzi e il rilevamento immediato delle anomalie di processo.
Compensazione automatica della temperatura
La costante dielettrica dell'acqua diminuisce significativamente con la temperatura — da circa 88 a 0°C a 48 a 100°C. Anche la costante dielettrica dell'olio varia con la temperatura. Senza compensazione, una lettura del contenuto d'acqua calibrata a condizioni ambiente devierebbe sostanzialmente a temperature di processo elevate. Ma la temperatura influisce anche sulla fase olio: la costante dielettrica del petrolio greggio diminuisce da circa 2,3 a 0°C a 2,1 a 100°C.
Ogni ZT-100 include un sensore di temperatura di processo integrato e un firmware che compensa entrambi gli effetti simultaneamente. La costante dielettrica dell'acqua è corretta utilizzando un modello lineare di temperatura derivato da dati pubblicati per acqua pura e acqua prodotta. La costante dielettrica dell'olio è corretta utilizzando una tabella di ricerca specifica per prodotto configurabile per ogni installazione. Questi valori compensati alimentano un modello di miscelazione basato sulla fisica che calcola la vera frazione volumetrica d'acqua dalla capacitanza misurata — indipendentemente dalla temperatura di processo.
Il risultato è una misura accurata del contenuto d'acqua nell'intero range operativo da −20°C a +120°C senza ricalibrazione manuale quando le condizioni di processo cambiano.
Correzione fase acqua
Costante dielettrica modellata in funzione della temperatura. Compensa la grande variazione di permittività nell'acqua nell'intero range operativo.
Correzione fase olio/prodotto
Tabella dielettrica configurabile per prodotto che tiene conto del comportamento termico dello specifico idrocarburo misurato — petrolio greggio, condensato o prodotto raffinato.
Compensazione elettronica di scheda
Un livello di compensazione separato corregge la deriva indotta dalla temperatura nell'elettronica di misura, normalizzata a un punto di riferimento di 25°C.
Gamma prodotti
ZT-100 F-Series
Tratto di misura in linea
Analizzatore di contenuto d'acqua a passaggio pieno con flange a collare di saldatura che consentono l'ispezione radiografica (raggi X) completa delle saldature. Geometria di misura isocinetica senza distorsioni del flusso. Dimensioni nominali da 4″ a 48″, fino a Classe 1500#.
- Flange a collare di saldatura — ispezionabili radiograficamente al 100%
- Misura isocinetica a passaggio pieno
- Miscelatore statico integrato opzionale (FM-Series)
ZT-100 S-Series
Tratto di misura in linea
Analizzatore di contenuto d'acqua con flange a sovrapposizione e filettate per tubazioni di piccolo diametro. Connessioni filettate (NPT, BSP, BSPT) da 1″ a 3″, flangiate da 1″ a 8″. Installazione in linea o bypass.
- Flange a sovrapposizione o connessioni filettate
- Installazione in linea o bypass
- Miscelatore statico integrato opzionale (SM-Series)
ZT-100 I-Series con flangia
Sonda a inserzione con flangia
Sonda a inserzione con flangia installata permanentemente per condotte di grande diametro ad alta pressione. Si imbullona direttamente a un bocchello flangiato — nessun meccanismo di retrazione necessario. Fino a ANSI Classe 1500 (250 barg), per dimensioni di linea da 12″ a 48″.
- Installazione permanente tramite bocchello flangiato da 2″ o 3″
- Classificato fino a ANSI Classe 1500 (250 barg)
- Più semplice e compatto della variante retraibile
ZT-100 I-Series retraibile
Sonda a inserzione retraibile
Sonda a inserzione retraibile a prova di espulsione per condotte di grande diametro. Installazione e retrazione sotto piena pressione di processo fino a ANSI Classe 1500 (250 barg). Ingresso con bocchello da 2″ o 3″, per dimensioni di linea da 12″ a 48″.
- A prova di espulsione, retraibile sotto pressione
- Installabile con hot-tap — zero tempi di fermo
- Kit di retrazione con premistoppa, tubo guida e collare di bloccaggio
Opzioni di range di misura
| Low Cut | High Cut | |
| Range di misura | 0 – 25% contenuto d'acqua | 0 – 65% contenuto d'acqua |
| Precisione | ±0,1% della lettura | ±0,25% della lettura |
| Ripetibilità | ±0,05% | ±0,1% |
| Tempo di risposta | < 1 second | < 1 second |
| Principio di misura | Basato sulla capacitanza (eccitazione RF) | |
| Temperatura di processo | −20°C a +120°C | |
| Materiali bagnati | Acciaio inossidabile 316L, PEEK, Viton | |
| Grado di protezione custodia | IP67 | |
| Area pericolosa | ATEX II 1/2 G Ex d IIB T4, IECEx | |
| Applicazioni tipiche | Trasferimento di custodia, LACT, desalter, uscite separatore, greggio secco | Monitoraggio della produzione, pozzi ad alto contenuto d'acqua, separatori di prova |
Serve il range completo 0–100%? Vedi ZT-100FC Analizzatore Full Cut con doppia misura capacitiva + conduttività.
Electronics
| Principle of Operation | High Frequency Digital Capacitance |
| Output Signal | 4–20mA |
| Digital Communication | Modbus RTU (RS-485) |
| Power Supply | 24VDC (4-wire) |
| Power Consumption | 2W Max |
| Measurement Rate | 1000 per second |
| Ambient Temperature | –20°C to +60°C |
| Ingress Protection | IP66 |
Applicazioni
Trasferimento di custodia & unità LACT
Determinare il volume netto di olio durante i trasferimenti di proprietà misurando la frazione d'acqua in linea. Lo ZT-100 fornisce l'input del contenuto d'acqua per i calcoli fiscali e può attivare la deviazione automatica se il contenuto d'acqua supera i limiti contrattuali.
Monitoraggio della produzione
Seguire i trend del contenuto d'acqua alle teste pozzo, ai separatori di prova e ai collettori di produzione per rilevare tempestivamente lo sfondamento dell'acqua, ottimizzare il sollevamento artificiale e allocare la produzione tra pozzi commingled.
Prestazioni del separatore
Monitorare la qualità della fase olio alle uscite del separatore e del riscaldatore per verificare l'efficienza di separazione, controllare il trattamento delle emulsioni e garantire la qualità del greggio per l'esportazione prima dell'ingresso in condotta.
Test automatico dei pozzi
Integrato nelle unità di test pozzo per misurare l'olio netto per pozzo. Combinato con misura di portata e livello, lo ZT-100 consente cicli di test automatici su grandi campi senza campionamento manuale.
Monitoraggio desalter
Misurare il contenuto d'acqua agli ingressi e alle uscite del desalter per ottimizzare le portate di iniezione dell'acqua di lavaggio, verificare l'efficienza di rimozione del sale e proteggere le apparecchiature di raffineria a valle.
Controllo qualità in condotta
Monitoraggio in linea continuo delle condotte di petrolio greggio e prodotti per rilevare condizioni fuori specifica, trascinamento di emulsioni o slugs d'acqua prima che raggiungano i terminali o gli impianti di processo.
Configurate il vostro ZT-100
Il nostro team di ingegneria può aiutarvi a selezionare la configurazione giusta per la vostra applicazione, inclusi dimensione della tubazione, connessioni di processo, materiali e certificazioni.
