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Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Mecánica

OPTIMIZACIÓN DEL EQUIPO DE DESHIDRATACIÓN NATCO DE CRUDO PESADO EN UNA EMPRESA PETROLERA

MARLON ALEXIS AYALA MATUS Asesorado por: Ing. José Arturo Estrada Martínez

Guatemala, noviembre de 2003

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

OPTIMIZACIÓN DEL EQUIPO DEDESHIDRATACIÓN NATCO DE CRUDO PESADO EN UNA EMPRESA PETROLERA

TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA POR

MARLON ALEXIS AYALA MATUS

ASESORADO POR: ING. JOSÉ ARTURO ESTRADA MARTÍNEZ

AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE

INGENIERO MECÁNICO

GUATEMALA, NOVIEMBRE DE 2003

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA

NÓMINA DE JUNTADIRECTIVA
DECANO VOCAL I VOCAL II VOCAL III VOCAL IV VOCAL V SECRETARIO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos Ing. Carlos Humberto Pérez Rodríguez Ing. Jorge Benjamín Gutiérrez Quintana Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz Br. Elisa Yazminda Vides Leiva Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO
DECANO EXAMINADOR EXAMINADOREXAMINADOR SECRETARIO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson Ing. Esdras Feliciano Miranda Orozco Ing. Víctor Manuel Ruiz Hernández Ing. Anacleto Medina Gómez Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación titulado:

OPTIMIZACIÓNDEL EQUIPO DE DESHIDRATACIÓN NATCO DE CRUDO PESADO EN UNA EMPRESA PETROLERA

Tema que me fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Ingeniería Mecánica, con fecha 4 de febrero del 2003.

MARLON ALEXIS AYALA MATUS

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES LISTA DE SÍMBOLOS GLOSARIO RESUMEN OBJETIVOS INTRODUCCIÓN

VII IX XI XV XVII XIX

1.

GENERALIDADES DE OPERACIÓN PETROLERA 1.11.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 El petróleo crudo Como se formo el petróleo Donde se encuentra el petróleo Como se encuentra el petróleo La perforación de un pozo La producción El gas natural Facilidad de producción 1.8.1 Definición y diagrama de una facilidad de producción 1.9 Control de proceso y sus parámetros

1 1 2 4 .7 9 11 14 16 16 21 23 24 25 25

1.10 Localización y número de baterías deproducción 1.11 Líneas de flujo de producción 1.12 Múltiples de producción 1.13 Algunas propiedades de los fluidos

2.

EMULSIONES 2.1 Introducción

31 31

I

2.2 2.3 2.4

Definición Clasificación Teorías sobre la formación de emulsiones 2.4.1 Teoría coloidal 2.4.2 Teoría de la tensión interfacial 2.4.3 Teoría del agente emulsificante

31 32 34 34 34 35 36 37 37 37 37 38 38 38 40 4243 44

2.5 2.6

Formación de emulsiones Factores que afecta la formación de emulsiones 2.6.1 Porcentaje y salinidad del agua 2.6.2 Características del crudo 2.6.3 Presencia de gas o aire 2.6.4 Tipo y cantidad de emulsificante 2.6.5 Tiempo 2.6.6 Métodos de producción

2.7

Tratamiento de emulsiones 2.7.1 Químico 2.7.2 Térmico 2.7.3 Electroestático

3.

SEPARACIÓN 3.1 Separaciónbifásica gas / líquido 3.1.1 Aspectos teóricos de la separación bifásica 3.1.1.1 Asentamiento gravitacional 3.1.1.2 Tamaño de la gota de líquido en la sección de asentamiento gravitacional 3.1.1.3 Tiempo de residencia o de retención 3.2 Etapas de separación 3.2.1 Limitación en el número de etapas de separación 3.2.2 Determinación del número óptimo de etapas

47 47 47 47

49 49 50 51 52

II

3.3Tipos de separadores 3.3.1 Separador bifásico horizontal 3.3.1.1 Secciones del separador bifásico horizontal 3.3.1.2 Secuencia del proceso en el separador bifásico horizontal 3.3.2 Dispositivos de seguridad en los separadores

53 54 55

55 56 56 57

3.4

Separador bifásico vertical 3.4.1 Secciones del separador bifásico vertical

3.4.2 Secuencia del proceso en el separador bifásico...
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