separadores de hidrocarburos



Introducción


Las mezclas de líquido y gas, se presentan en los campos petroleros principalmente por las siguientes causas:
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Por lo general los pozos producen líquidos y gas mezclados en un solo flujo
Hay tuberías en las que aparentemente se maneja sólo líquido o gas; pero debido a los cambios de presión y temperatura que se producen a través dela tubería, hay vaporización de líquidoo condensación de gas, dando lugar al flujo de dos fases
En ocasiones el flujo de gas arrastra líquidos de las compresoras y equipos de procesamiento, en cantidades apreciables.

Las razones principales por las que es importante efectuar una separación adecuada de líquido y gas, son:
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En campos de gas y aceite, donde no se cuenta con el equipo de separación adecuado y además el gas sequema, una cantidad considerable de aceite ligero que es arrastrado por el flujo del gas también es quemado, ocasionando grandes pérdidas si se considera que el aceite ligero es el de más alto valor comercial.
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Aunque el gas se transporte a una cierta distancia para tratarlo, es conveniente eliminarle la mayor cantidad de líquido, ya que este ocasiona problemas, tales como: corrosión y abrasión delequipo de transporte. Como se menciona, el flujo de gas frecuentemente arrastra líquidos de proceso, como el glicol, los cuales se deben recuperar ya que tienen un valor considerable.











Separadores
Definición
Un separador es un recipiente cerrado que trabaja a presión en el cual se separan dos o tres fases del fluido producido por los pozos. Cuando se separan dos fases sonlíquidos y gas, y cuando se separan tres fases son gas, petróleo y agua.




Principios de Separación
En los Campos Petroleros los efectos de separación más usados son:
Fuerzas de Gravedad
Fuerzas Centrifuga
Cambios en la Cantidad de Movimientos
Fuerzas Electrostática
En el procesamiento de gas los efectos más usados son:
Absorción
Adsorción
Fuerzas de Gravedad
Fuerzas CentrifugasFiltración
Cambios en la Cantidad de Movimiento










Fuerza de Gravedad
Las Gotas de líquido se separan de la fase gaseosa, cuando la fuerza gravitacional que actúa sobre las gotas de líquidos es mayor que la fuerza de arrastre del fluido de gas sobre la gota.








Fuerza Centrifuga
El separador centrífugo funciona mediante el efecto de la fuerza centrífuga. El aguacontaminada con sólidos e hidrocarburos/aceites se inyecta tangencialmente a lo largo de la circunferencia del estanque cilíndrico-cónico para permitir la separación de las partículas pesada. El aceite libre es retirado de la superficie del estanque y se almacena en el acumulado de hidrocarburo. Las partículas que pueden precipitar sedimentan al fondo del estanque, desde aquí son drenadas a unfiltro de bolsa de fácil reemplazo.
Opcionalmente se puede incluir inyección de ozono, control de pH, aplicación de agentes coagulantes/floculantes con el objeto de aumentar la flotación de aceites y la precipitación de sólidos.
Cambios en la Cantidad de Movimientos (Momentum Lineal)
Los fluidos con diferentes densidades tienen diferentes momentum. Si una corriente de dos fases se cambiabruscamente de dirección, el fuerte momentum o la gran velocidad adquirida por la fase, no permiten que la partículas de la fase pesada se muevan tan rápidamente con las de la dase liviana, este fenómeno provoca la separación.







Fuerza Electrostáticas
Consiste en someter la emulsión en un campo eléctrico intenso, generado por la aplicación de un alto voltaje entre dos electrodos. Laaplicación del campo eléctrico sobre la emulsión induce a la formación de dipolos eléctricos en las gotas de agua, lo que origina una atracción entre ella, incrementando su contacto y su posterior coalescencia. Como efecto final se obtiene un aumento del tamaño de las gotas, lo que permite la sedimentación por gravedad.






Coalescencia
Las gotas muy pequeñas so pueden ser separadas por...