Separador de prueba crudo gas

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DESCRIPCIÓN DEL SEPARADOR DE PRUEBA CRUDO/GAS

Un Separador de Prueba Crudo/Gas es un recipiente a presión que consta de dos cámaras separadas. El petróleo crudo con gas llega a la cámara superior; el crudo es llevado a la cámara inferior y el gas se desaloja por la parte superior del separador, una vez que se llena la cámara inferior con crudo, la misma se vacía rápidamente a través de unaválvula de descarga, y se vuelve a cerrar para cumplir de nuevo con el ciclo.
Típicamente un separador de prueba tiene dimensiones de 1,2 metros de diámetro por 3 metros de altura. La capacidad típica de medición es de 4000 barriles diarios de crudo y 6 millones de pies cúbicos de gas por día. La presión de trabajo es de 60 psig y la temperatura de trabajo es de 90 °F, la máxima presión de diseño esde 150 psig. Un diagrama simplificado del equipo puede verse en la siguiente sección de Descripción del Separador.


La separación del crudo-gas se lleva a cabo en forma cíclica; se inicia el proceso con la entrada de la mezcla por la válvula de alimentación (1). La mezcla de crudo y gas al llegar a la cámara de separación (2), separando el gas del crudo. La fase gaseosa se acumula en lacámara superior. Mediante la salida lateral (3) es desalojado el crudo y por la salida superior (4) es extraída la fase gaseosa. Además de la salida superior (4) se encuentra otra línea de salida de gas en la cámara superior, que también permite el desalojo de gas en caso de ser necesario por un exceso de presión. Al pasar por la red de tuberías (3), el crudo llega a una tobera, que aumenta lavelocidad del fluido, permitiendo así que éste suba a través de la línea (5) y haciendo que el crudo llegue a la cámara inferior de la separadora y se acumule allí. El proceso continúa hasta que la cámara inferior se llena completamente de crudo. En ese momento, se cierra la válvula de la línea lateral (3) para que no siga llegando crudo a la cámara inferior, y se abre la válvula de descarga (6), pararealizar el vaciado rápido del crudo de la cámara. La línea (5) comienza a funcionar en sentido inverso, el crudo desciende por ésta, pasa por la tobera, disminuyendo su velocidad, y sigue por la línea de tuberías horizontal pasando por la válvula de descarga que permite la recolección del crudo. Una vez que es vaciada por completo la cámara inferior, se abre nuevamente la válvula de la salidalateral (3), se tranca la válvula (6) y la línea (5) comienza a mandar fluido nuevamente en sentido ascendente. Comienza de nuevo el proceso de llenado de la cámara inferior.

La separación de crudo y gas se regula por el flujo de entrada de mezcla al separador y el número de ciclos por la cantidad de crudo que desea ser recolectado en un tiempo determinado. Para una producción dada, es necesarioajustar estos parámetros para controlar el proceso. En este caso, el procedimiento es repetido 375 veces por día, para lograr recolectar 4000 barriles de crudo diarios.

DESCRIPCIÓN DE LA ESTRATEGIA DE CONTROL A UTILIZAR

A fin de controlar el nivel en el tanque, los flujos de salida de gas y de crudo, y la presión y temperatura de operación, en el proceso son usados seis lazos de control: Para evitar que la temperatura se aleje de la de operación y evitar daños en el proceso y/o la red de tuberías, es controlada en el lazo 1 la temperatura de la salida lateral de crudo, a través de un switch de alta temperatura que actúa sobre una válvula de entrada. En el caso de presentarse una emergencia es activada una alarma de alta temperatura para avisar al operador de la falla. Paraeste lazo la variable a controlar es la temperatura del tanque, esto se logra manipulando el flujo de entrada de la mezcla a través de la válvula de entrada como elemento de acción final.

 La presión del gas de salida es controlada en el lazo 2, usando como actuador una válvula de seguridad de presión, que se abra en el caso de que la presión en la cámara superior sobrepase la presión de...
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