Deshidratación
Páginas: 16 (3752 palabras)
Publicado: 24 de mayo de 2013
TRATAMIENTO DE CRUDOS:
NECESIDAD, RECURSOS Y ULTIMOS AVANCES
El tratamiento de crudos (TC) es un proceso industrial que abarca el diseño y la operación de instalaciones de superficie para el logro técnico y económico de la entrega de crudo en especificación (atributo de calidad contractual) y de una densidad (relativa) mejor paga posible. Para ello el productor recurre a dos procesos :Demulsificación y desalado.
El objetivo de un programa de demulsificación es remover el agua coproducida emulsionada (el agua libre se separa al ingreso de la planta de tratamiento de crudo (PTC) para evitar el manejo de grandes volúmenes de agua, mediante un F.W.K.O. o separador trifásico).
El objetivo de un programa de desalado es remover las sales existentes en el crudo hasta valores deespecificación.
Un optimo programa de D y D debe resultar en:
1) Un mínimo costo de procesamiento: consumos de químicos, combustibles y/o electricidad óptimos.
2) Un crudo de la mejor densidad posible de venta (evitar perdida de livianos por excesivo calentamiento del crudo lo que redunda en un aumento de densidad del mismo y un menor precio de venta).
3) Un crudo en especificación delcontenido de agua y sales para la venta.
4) Un manejo optimo de las instalaciones de tratamiento minimizando: fondos de tanques, depósitos orgánicos/inorgánicos en calentadores, excesivas interfaces (pads) en tanques de tratamiento, etc.
5) La entrega de un agua de purga de calidad aceptable para disposición final o inyección a reservorio.
En esta Nota Técnica revisamos tanto aspectosconocidos del TC como otros poco difundidos vinculados al diseño y operación de los procesos en la PTC.
LA FORMACION DE LA EMULSION
Una emulsión es un sistema heterogéneo (una fase, dos componentes) consistente por lo menos en un liquido inmiscible (agua) disperso íntimamente en otro (petróleo) bajo la forma de gotas.
Al agua se la denomina fase dispersa y al petróleo fase continua.
G.P.A.Estudios y Servicios Petroleros S.R.L.
NOTA TECNICA Nº 36
Hoja 2 de 13
Se simplifican como emulsiones w/o (water/oil). Existen emulsiones o/w pero no son frecuentes en la industria.
Una característica de las emulsiones w/o es, además de su fácil formación, su persistencia conocida como tenacidad. Ello se debe a la existencia de agentes naturales (arcillas, asfaltenos, parafinas) queestabilizan la emulsión (migran a la interfase de la gota dispersa).
Además, la formación de la emulsión, requiere de energía, que los fluidos coproducidos (agua y petróleo) capturan "aguas abajo" del reservorio en el "wellbore", punzados, bombas de profundidad y válvulas o chokes en fondo y superficie.
En la tabla siguiente pueden observarse los principales parámetros que afectan la estabilidad(tenacidad) de la emulsión w/o.
TABLA Nº 1
PARAMETROS QUE AFECTAN LA ESTABILIDAD DE UNA EMULSION (SVETGOFF)
a) Específicos de la interfase w/o:
• Moléculas que actúan como emulsionantes naturales.
• Sólidos que actúan como emulsionantes naturales.
• Resistencia (mecánica) del film interfacial.
• Tensión interfacial entre los líquidos.
• Viscosidad de la películainterfacial.
• Envejecimiento de la emulsión (aumenta la rigidez de la película interfacial).
b) Específicos de las condiciones de la emulsión:
• Temperatura (menos estable a mayor temperatura) (1).
• Tamaño de la fase dispersa (gota de agua, menos estable a mayor tamaño) (1).
• Viscosidad de la fase continua (a menor viscosidad, menor estabilidad) (1).
• Diferencia de densidadentre agua y petróleo (1).
(1) Se conocen como condiciones operativas controlables.
G.P.A. Estudios y Servicios Petroleros S.R.L.
NOTA TECNICA Nº 36
Hoja 3 de 13
LA RUPTURA O RESOLUCION DE LA EMULSION
Resolver una emulsión significa separarla en sus componentes, ello se logra con la demulsificación. Este proceso comprende dos etapas sucesivas:
a) Floculación o choque entre...
NECESIDAD, RECURSOS Y ULTIMOS AVANCES
El tratamiento de crudos (TC) es un proceso industrial que abarca el diseño y la operación de instalaciones de superficie para el logro técnico y económico de la entrega de crudo en especificación (atributo de calidad contractual) y de una densidad (relativa) mejor paga posible. Para ello el productor recurre a dos procesos :Demulsificación y desalado.
El objetivo de un programa de demulsificación es remover el agua coproducida emulsionada (el agua libre se separa al ingreso de la planta de tratamiento de crudo (PTC) para evitar el manejo de grandes volúmenes de agua, mediante un F.W.K.O. o separador trifásico).
El objetivo de un programa de desalado es remover las sales existentes en el crudo hasta valores deespecificación.
Un optimo programa de D y D debe resultar en:
1) Un mínimo costo de procesamiento: consumos de químicos, combustibles y/o electricidad óptimos.
2) Un crudo de la mejor densidad posible de venta (evitar perdida de livianos por excesivo calentamiento del crudo lo que redunda en un aumento de densidad del mismo y un menor precio de venta).
3) Un crudo en especificación delcontenido de agua y sales para la venta.
4) Un manejo optimo de las instalaciones de tratamiento minimizando: fondos de tanques, depósitos orgánicos/inorgánicos en calentadores, excesivas interfaces (pads) en tanques de tratamiento, etc.
5) La entrega de un agua de purga de calidad aceptable para disposición final o inyección a reservorio.
En esta Nota Técnica revisamos tanto aspectosconocidos del TC como otros poco difundidos vinculados al diseño y operación de los procesos en la PTC.
LA FORMACION DE LA EMULSION
Una emulsión es un sistema heterogéneo (una fase, dos componentes) consistente por lo menos en un liquido inmiscible (agua) disperso íntimamente en otro (petróleo) bajo la forma de gotas.
Al agua se la denomina fase dispersa y al petróleo fase continua.
G.P.A.Estudios y Servicios Petroleros S.R.L.
NOTA TECNICA Nº 36
Hoja 2 de 13
Se simplifican como emulsiones w/o (water/oil). Existen emulsiones o/w pero no son frecuentes en la industria.
Una característica de las emulsiones w/o es, además de su fácil formación, su persistencia conocida como tenacidad. Ello se debe a la existencia de agentes naturales (arcillas, asfaltenos, parafinas) queestabilizan la emulsión (migran a la interfase de la gota dispersa).
Además, la formación de la emulsión, requiere de energía, que los fluidos coproducidos (agua y petróleo) capturan "aguas abajo" del reservorio en el "wellbore", punzados, bombas de profundidad y válvulas o chokes en fondo y superficie.
En la tabla siguiente pueden observarse los principales parámetros que afectan la estabilidad(tenacidad) de la emulsión w/o.
TABLA Nº 1
PARAMETROS QUE AFECTAN LA ESTABILIDAD DE UNA EMULSION (SVETGOFF)
a) Específicos de la interfase w/o:
• Moléculas que actúan como emulsionantes naturales.
• Sólidos que actúan como emulsionantes naturales.
• Resistencia (mecánica) del film interfacial.
• Tensión interfacial entre los líquidos.
• Viscosidad de la películainterfacial.
• Envejecimiento de la emulsión (aumenta la rigidez de la película interfacial).
b) Específicos de las condiciones de la emulsión:
• Temperatura (menos estable a mayor temperatura) (1).
• Tamaño de la fase dispersa (gota de agua, menos estable a mayor tamaño) (1).
• Viscosidad de la fase continua (a menor viscosidad, menor estabilidad) (1).
• Diferencia de densidadentre agua y petróleo (1).
(1) Se conocen como condiciones operativas controlables.
G.P.A. Estudios y Servicios Petroleros S.R.L.
NOTA TECNICA Nº 36
Hoja 3 de 13
LA RUPTURA O RESOLUCION DE LA EMULSION
Resolver una emulsión significa separarla en sus componentes, ello se logra con la demulsificación. Este proceso comprende dos etapas sucesivas:
a) Floculación o choque entre...
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