Separadores

INTRODUCCIÓN

El flujo que se obtiene de un yacimiento petrolífero, por lo general, es multifásico. La separación física de estas fases es una de las operaciones fundamentales en la producción, procesamiento y tratamiento de los crudos y del gas natural.

Los fluidos que se generan son, en su mayoría, mezclas complejas de hidrocarburos, agua, partículas de arena y contaminantes. En elrecorrido desde el yacimiento hasta las instalaciones superficiales, se reducen la presión y la temperatura de estos fluidos, haciendo posible la separación del gas de los hidrocarburos en estado líquido. Los regímenes varían desde uno monofásico líquido hasta varios tipos multifásicos y, en algunos casos, completamente gaseosos.

Para diseñar separadores y depuradores es necesario tomar en cuentalos diferentes estados en que se pueden encontrar los fluidos y el efecto que sobre éstos tengan las distintas fuerzas físicas. El propósito principal del proceso es separar los diversos componentes (crudo, gas, agua y contaminantes), con el fin de optimar el procesamiento y comercialización de algunos de ellos (crudo, gas).

El separador representa la primera instalación del procesamiento.Un diseño incorrecto de un recipiente puede traer como consecuencia una reducción en la capacidad de operación de la totalidad de las instalaciones asociadas con la unidad.

En esta sección se estudian los principales requisitos para lograr una separación adecuada y se analiza la influencia de algunas de las fuerzas físicas en la obtención de un buen diseño.


CONCEPTO DE SEPARADORUn separador es un recipiente de forma cilíndrica o esférica, de acero, colocado en posición horizontal o vertical, que por lo general se utiliza para disgregar la mezcla de hidrocarburo en sus componentes básicos, petróleo y gas, provenientes del múltiple de producción. Adicionalmente el recipiente permite aislar los hidrocarburos de otros componentes indeseables como la arena, agua y en algunoscasos espuma.

PARTES DE UN SEPARADOR

Cuerpo del Separador: Es la parte principal del separador, de forma cilíndrica o esférica y de tamaño variable, dependiendo de la capacidad de diseño.

Válvula de Descarga de Líquido: Ésta se encuentra ubicada en la parte inferior del separador, facilitando la salida del líquido.

Válvula de Entrada de Líquido: Se encuentra situada casi en lamitad del separador.

Válvula de Control de Presión de Gas: Esta válvula es controlada por un controlador, para mantener la presión en un rango más o menos constante a la presión de trabajo del separador.

Ventana de Inspección: A través de esta ventana se realizan los trabajos de inspección y limpieza en el interior del separador.

Válvula de Drenaje: Se encuentra ubicada en laparte inferior del separador (fondo), la cual se usa para drenar los líquidos.

Controlador de Presión: Colocado en la línea de salida del gas, está encargado de controlar la válvula de control de presión.

Controlador de Nivel: Sirve para gobernar la válvula de salida de líquido.

Válvula de Seguridad: Esta válvula normalmente se encuentra ubicada en la salida del gas o en otro orificiosituado en la parte superior del separador.

Plato o Disco de Ruptura: Están diseñados para romperse a una determinada presión la cual puede ser ligeramente superior a la presión de apertura de la válvula de seguridad.

Cristal de Nivel: Este cristal debe estar colocado a una altura promedio, de tal manera que permita un control visual del nivel del liquido en el separador, por lo general secolocan a un metro y cincuenta centímetros.

FUNCIONES QUE DEBE CUMPLIR UN SEPARADOR

* Permitir una primera separación entre los hidrocarburos, esencialmente líquidos y gaseosos.
* Refinar aún más el proceso, mediante la recolección de partículas líquidas atrapadas en la fase gaseosa.
* Liberar parte de la fracción gaseosa que pueda permanecer en la fase líquida.
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