Batería de Separación

1. Batería de Separación.

1.1 Definición.

El propósito de una Batería de Separación es procesar la corriente de hidrocarburos proveniente de los pozos, en productos negociables como el petróleo crudo, el gas natural y los condensados de hidrocarburos, separándolos de sus componentes no deseados tales como agua, sales, azufre y arenas.

1.2 Tipos de Proceso.

Existen diferentes tipos deinstalaciones, con diferentes equipos de proceso.

La producción que sale de los diferentes pozos, es recolectada en cabezales conocidos como colectores instalados en las macroperas, de ahí se envía por medio de oleogasoductos hacia otro colector dentro de la batería de separación, que recibe la producción de las diferentes macroperas, para luego enviarlo al proceso de separación.

1.2.1Separación.

Un separador es un recipiente a presión utilizado para separar una corriente en componentes gaseosos y líquidos. Sobre la base de las configuraciones de los vasos, se pueden dividir en separadores horizontales o verticales. En grupos de fluidos a separar, los separadores se pueden agrupar en separador de bifásicos (gas / líquido) o de trifásicos (crudo / gas / agua). Basado en funcióndel proceso, los separadores también pueden clasificarse en separador primario, separador de prueba, separador de alta presión, separador a baja presión, etc.

Los separadores trifásicos tienen la función de realizar la separación primaria del crudo, el agua y el gas; tienen cuatro secciones de separación que realizan este proceso.

La primera sección localizada a la entrada del recipiente,consiste en un distribuidor que guía el flujo del producto de una forma uniforme hacia dentro del tanque, evitando el choque directo para ayudar a la estabilización y disminuir la generación de espuma.

En la segunda sección, la velocidad del gas y los líquidos se reduce por el incremento de área dentro del recipiente, tiene instalado en su interior un bafle perforado para romper las olas que segeneren y evitar en lo posible el arrastre de líquidos hacia el extractor de neblinas.

La tercera sección es el separador de neblinas, que consiste en una serie de placas paralelas en forma de laberinto donde las gotas se separan por efecto de la fuerza tangencial del gas cuando cambia de dirección, chocando con las placas y escurriendo al fondo del recipiente.

La cuarta sección de losseparadores trifásicos, está formada por el área de residencia, donde los líquidos separados reposan para permitir la separación del agua y el crudo por efecto de gravedad.


Figura 1. Arreglo típico de un separador trifásico horizontal.

Figura 2. Arreglo típico de un separador trifásico vertical.

Los separadores trifásicos tienen instalados diversos instrumentos y válvulas para control,monitoreo y seguridad, cuya función primordial es la de mantener la eficiencia en la separación de la producción operando de forma segura.

Las variables a controlar son las siguientes:

1. Presión de gas.
Como los líquidos y el gas se desplazan dentro del separador, se debe controlar la caída de presión para controlar la velocidad de la mezcla; la velocidad es crítica debido a que el impulso dela mezcla tenderá a golpearla demasiado fuerte, causando el estallidos de las gotas de líquidos, dificultando su separación. Los separadores trifásicos tienen instalada una válvula controladora de presión en la línea de salida del gas, funciona como una válvula de relevo ajustada a una presión de operación, abriendo solamente cuando la presión sobrepase el punto de ajuste y descargando el excesode gas hacia el siguiente sistema de proceso.
2. Nivel de crudo.
El nivel de crudo dentro del separador debe controlarse para evitar arrastre de crudo en la salida de gas por alto nivel o arrastre de gas en la salida de crudo por bajo nivel. Consta de un elemento sensor de nivel, un controlador con punto de juste y una válvula de control de nivel de crudo.
3. Nivel de agua.
El nivel de...