DESHIDRATACION 2

7/23/2019 DESHIDRATACION 2

http://slidepdf.com/reader/full/deshidratacion-2 1/10

CAPITULO II

FLUIDOS DE PRODUCCIÓN

1. Hidrocarburos líquidos y condnsados

Clasificación de los crudos

- Según rango de grados API

Crudo superligero (Olmeca) mínimo 38.0 API

Crudo pesado (!a"a) ## API

Crudo $igero (Is%mo) 3# API

Crudo &'%ra pesado menores a API

- Según composición

Crudos d bas Para!ínica Con%iene parafina " mu" poco o ningún ma%erial asfal%ico. Son ap%os

para o*%ener gasolina de *a+o oc%ana+e. ,e ellos se producen cera parafínica " acei%es lu*rican%es de

al%a calidad.

Crudos d "as Na!#$nica Con%iene poca o ninguna parafina- pero sí con%iene ma%erial asfl%ico en

grandes proporciones. Producen acei%es lu*rican%es.

Crudos d "as %i&#a o In#r'dia Con%iene ma%erial asfl%ico o parafínica +un%o con cier%a

proporción de /idrocar*uros arom%icos.

(. )as

$os /idrocar*uros gaseosos se producen asociados al crudo en dos formas

- $i*re es auel ue se encuen%ra separado de la fase liuida- *a+o las condiciones de

presión " %empera%ura en los euipos de superficie.- ,isuel%o Se encuen%ra en solución en el crudo- pero por sus carac%erís%icas " *a+o las

condiciones de presión " %empera%ura de euipos de superficie puede lograrse la separación



gas 1 liuido. $a li*eración de es%e gas se acelera con la reducción de la presión del

sis%ema.*. +,ua

&l agua asociada con la producción de crudo se puede /allar presen%e de diferen%es maneras- según

su grado de me2cla.

- Agua $i*re &s%a agua se incorpora al crudo a causa de la agi%ación a la ue es% some%ido

duran%e el proceso para sacarlo del su*suelo. $a me2cla es mu" ines%a*le " se man%endr

mien%ras e'is%a %ur*ulencia. ,ado ue las fases no es%n en in%imo con%ac%o- su separación

reuiere solamen%e un poco de reposo- por lo ue los %iempos de decan%ación ( o

sedimen%ación) son rela%iamen%e cor%os.- Agua &mulsionada A diferencia del agua li*re- es la ue permanece me2clada con el crudo

sin separarse cuando se de+a en reposo.

SEP+R+DORES

$a función fundamen%al de un separadores la de separar los componen%es deseados del fluido

(crudo- gas- agua- con%aminan%es) lo mas comple%amen%e posi*le del con+un%o de componen%e ue

alimen%an al separador.

Clasificación

- Según el número de fases a separaro Separadores 4ifsicoso Separadores 5rifsicos

- Según el %ipo de fase a separaro Separadores 6as 7 $íuidoo Separadores $íuido 1 $íuido

o Separadores $íuido 1 Sólidoo Separadores Sólido 1 Sólidoo Separadores 6as 1 $íuido 1 Sólido.

- Según los procesos a separaro Separadores Conencionaleso ,epuradoreso Separadores %ipo fil%ro



o Separadores %ipo pulmóno 5ra%adores %rmicoso 5orre de des%ilación

- Según su forma " posición

o Separadores 9ori2on%aleso Separadores :er%icales.

S-aradors "i!sicos/ Son los separadores ms usados en la indus%ria pe%rolera " comprenden

cua%ro secciones fundamen%ales

Sección de Separación donde el flu+o en%ra " comien2a la separación gas liuido

Sección de ;uer2as 6rai%acionales ,onde es%as fuer2as %ienen una influencia fundamen%al

en la separación gas 1 líuido.

Sección de &'%racción de <ie*la ,onde se separan las minúsculas par%ículas de líuido ue

aun con%iene el gas.

Sección de Acumulación de $íuido ,onde los líuidos separados del gas se acumulan en

la par%e inferior del separador para luego ser %ransferido a os %anues de almacenamien%o %emporal.

Separadores 5rifsicos Son similares a los separadores de dos fases- en es%e caso de*e agregarse

la fase de separación líuido 1 líuido- así como los medios para remoer el agua li*re- es%osseparadores reducen la carga en el euipo de %ra%amien%o de crudo- aumen%an la capacidad de

%ranspor%e en las %u*erías " %am*in a"udan a me+orar la precisión de las mediciones de flu+o.

=&C5I;ICA,O= Son recipien%es ue no poseen capacidad para efec%uar una separación gas 1

líuido cuando los olúmenes de líuidos son aprecia*les. Su función *sica es remoer peue>as

can%idades de líuido de una me2cla generalmen%e gaseosa.

$a ;$OC?$ACI@< es una e%apa reersi*le de colisión en%re go%as ue- por su carc%er de

reersi*ilidad no siempre conduce a la coalescencia. $a elocidad de floculación es ma"or cuando

a) !a"or es el con%enido de agua de la emulsión (e'is%en muc/as go%as por unidad de

olumen de emulsión).

*) $a %empera%ura de la emulsión es al%a (la ma"or %empera%ura aumen%a la frecuencia de

c/oues en%re go%as).



c) $a iscosidad de la fase con%inua es *a+a (e'is%e escasa resis%encia del pe%róleo al

moimien%o de las go%as de agua ue de*en c/ocar).

d) Se e'ci%an por un medio e'%erno los c/oues con campos elc%ricos (eremos ms

adelan%e ue es%e es el fundamen%o de los %ra%adores elc%ricos).

$a CO+LESCENCI+ es una e%apa irreersi*le de crecimien%o de go%a- es ma"or cuando

a) $a elocidad de floculación es al%a.

*) &l film in%erfacial es mu" d*il o poco es%a*le (los uímicos de %ra%amien%o con%rarres%an el

efec%o de cier%os emulsionan%es na%urales).

c) Se inac%ia %rmicamen%e la película in%erfacial por disolución de parafinas "Bo asfal%enos

sólidos.

E%ULSIÓN/ ?na emulsión es una me2cla ín%ima " es%a*le de agua " acei%e. !s rigurosamen%e- una

emulsión en un sis%ema /e%erogneo cons%i%uido- por lo menos- por un líuido no misci*le disperso

ín%imamen%e en o%ro en forma de go%as- cu"os dime%ros son generalmen%e ma"ores de 0.0 micras.

$a es%a*ilidad de dic/o sis%ema puede al%erarse por medio de agen%es ac%ios de superficie- sólidos

finamen%e diididos- e%c.

$a fase formada por las go%as aisladas se llama fase dispersa o in%erna. $a fase ue forma la ma%ri2

en donde las go%as es%n suspendidas- se llama fase con%inua o e'%erna

Al a,ua se la denomina !as dis-rsa " al -#r0lo !as con#inua.

&'is%en %res reuisi%os esenciales para formar una emulsión

,os líuidos inmisci*les- como el agua " el acei%e.

Suficien%e agi%ación para dispersar uno de los líuidos en peue>as go%as en el o%ro.

?n agen%e emulsionan%e para es%a*ili2ar las go%as dispersas en la fase con%inua.

&n los campos pe%roleros las emulsiones de agua en acei%e (DBO) son llamadas emulsiones

direc%as- mien%ras ue las emulsiones de acei%e en agua (OBD) son llamadas emulsiones inersas.

,&S9I,=A5ACI@< ,& C=?,OS



$a des/idra%ación de crudos es el proceso median%e el cual se separa el agua asociada con el crudo-

"a sea en forma emulsionada o li*re- /as%a lograr reducir su con%enido a un porcen%a+e preiamen%e

especificado. 6eneralmen%e- es%e porcen%a+e es igual o inferior al E de agua.

?na par%e del agua producida por el po2o pe%rolero- llamada agua li*re- se separa fcilmen%e del

crudo por acción de la graedad- %an pron%o como la elocidad de los fluidos es suficien%emen%e *a+a.

$a o%ra par%e del agua es% ín%imamen%e com*inada con el crudo en forma de una emulsión de go%as

de agua dispersadas en el acei%e- la cual se llama emulsión aguaBacei%e (DBO)- como se mues%ra en

la figura…..

,e igual forma es%a consis%e en la remoción de agua- sales- arenas- sedimen%os " o%ras impure2as

del pe%róleo crudo. ,ependiendo del %ipo de acei%e " de la disponi*ilidad de recursos se com*inan

cualuiera de los siguien%es m%odos %ípicos de des/idra%ación de crudo

. %ra%amien%o uímico#. 6un *arrel (por graedad)

3. 5rmica

F. &lec%ros%%ica

Tratamiento químico:



$os compues%os uímicos desemulsifican%es son agen%es ac%ios de superficie- similares a los

emulsificadores. $os desemulsifican%es %ienen %res acciones principales

. Fur# a#racci0n acia la in#r!as aci#2a,ua3 ellos de*en despla2ar "Bo neu%rali2ar a los

emulsificadores presen%es en la película de la in%erfase.

#. Floculaci0n/ neu%rali2an las cargas elc%ricas repulsias en%re las go%as dispersas-

permi%iendo el con%ac%o de las mismas.

3. Coalscncia/ permi%en ue peue>as go%as se unan a go%as ms grandes ue %engan

suficien%e peso para asen%arse. Para es%o se reuiere ue la película ue rodea " es%a*ili2a

las go%as sea ro%a.

Tratamiento gravitacional

&l asen%amien%o grai%acional se llea a ca*o en grandes recipien%es llamados %anues-

sedimen%adores- %anues de laado- Ggun *arrelsH " eliminadores de agua li*re (&A$).

$os eliminadores de agua li*re (&A$) son u%ili2ados solamen%e para remoer grandes can%idades de

agua li*rela cual es agua producida en la corrien%e- pero ue no es% emulsionada " se asien%a

fcilmen%e en menos de 07#0 minu%os. &l crudo de salida de un &A$ %odaía con%iene desde /as%a

30 E de agua emulsionada. &n el in%erior de es%os recipien%es ue son de simple cons%rucción "

operación- se encuen%ran *afles para direccionar el flu+o " pla%os de coalescencia.

&l agua es remoida por la fuer2a de graedad " es%a remoción prooca a/orros en el uso de

com*us%i*le de los calen%adores. O%ro sis%ema ue es mu" impor%an%e mencionar son los %anues de

laado o comúnmen%e llamados G6un 4arrelsH es%os recipien%es usualmen%e operan con media par%e

de agua " la o%ra par%e lo cu*re el acei%e- la alimen%ación de crudo se reali2a por la par%e inferior por

medio de dis%ri*uidores de %al manera ue el agua ue iene con el acei%e en%re en con%ac%o con el

agua del recipien%e para ue la coalescencia del agua se llee a ca*o- " por la par%e superior- es% la

salida de acei%e limpio cumpliendo con especificaciones de sal " de con%enido de agua- ca*e /acer

mención ue para una ma"or eficiencia de separación agua7acei%e se usan desemulsifican%es

uímicos.

$os %anues des/idra%adores 6un 4arrels es%n cons%i%uidos esencialmen%e de J par%es



1) $a línea de en%rada es el %u*o ue conduce la emulsión del separador al %anue des/idra%ador.

2) &l %u*o conduc%or- a %ras del cual pasa la emulsión an%es de en%rar al fondo del %anue

des/idra%ador. 5iene %res propósi%os principales a) Separar el gas de la emulsión " reducir la

%ur*ulencia den%ro del cuerpo del %anue des/idra%ador *) Sire como sección de amor%iguamien%o al

reducir la presión de en%rada de la emulsión e) Permi%e a la emulsión dis%ri*uirse uniformemen%e a

%ras del colc/ón de agua de laado- median%e un esparcidor generalmen%e en el fondo del %u*o

conduc%or. (,enominado ;$?!&).

3) &l cuerpo del des/idra%ador- el cual %iene un colc/ón de agua sire de laado a la emulsión.

4) $a línea de salida del agua- cons%i%uida por un sifón. &s%a línea %iene dos propósi%os proporcionar

una salida para el agua separada- " regular la al%ura del colc/ón de agua en el des/idra%ador.

5) $a línea de salida del acei%e- ue conduce el acei%e limpio del %anue des/idra%ador a los %anues

de almacenamien%o.

$a acción ue %iene lugar en un %anue des/idra%ador cons%a de dos e%apas la4ado y asn#a'in#o.

&l laado ocurre en el colc/ón de agua el asen%amien%o se efec%úa en el es%ra%o de emulsión. $a

al%ura del colc/ón es aria*le de acuerdo al %ipo de emulsión.

Tratamiento térmico

$os %ra%adores7calen%adores pueden ser de %ipo direc%o e indirec%o en función de la forma en ue se

aplica el calor.

&n los calen%adores7%ra%adores de %ipo direc%o el calor es %ransferido por con%ac%o direc%o de la

corrien%e alimen%ada con el calen%ador. Aunue es%e %ipo presen%a pro*lemas de sedimen%os " de

corrosión pueden mane+ar ma"ores olúmenes de fluidos con menor gas%o de com*us%i*le ue los

calen%adores indirec%os.

&s%os calen%adores direc%os operan eficien%emen%e en procesos operando en *a+a presión " donde

los fluidos mane+ados no son mu" corrosios.

Tratamiento electroestático



$a molcula de agua es polar- por lo %an%o- un campo elc%rico incremen%a la coalescencia de las

go%as dispersas en el acei%e- por dos mecanismos ue ac%úan simul%neamen%e

. Some%idas a un campo elec%ros%%ico- las go%as de agua aduieren una carga elc%rica ne%a.

#. $a dis%ri*ución al a2ar de las go%as de agua en el seno del acei%e- al pasar por el campo

elec%ros%%ico se alinean con su carga posi%ia orien%ada al elec%rodo cargado (nega%io).

&n la figura K se o*seran los componen%es elc%ricos principales de un %ra%ador elec%ros%%ico de

corrien%e al%erna (CA). &l %ransformador conier%e el ol%a+e de línea (FF0 :) al ol%a+e reuerido

(L-000 :). &s%e al%o ol%a+e es alimen%ado a %ras de un *u+e aislado al elec%rodo inferior- %am*in

llamado elec%rodo cargado.

&l elec%rodo a %ierra es% suspendido " aislado- arri*a del elec%rodo cargado. ?sualmen%e los dos

elec%rodos /ori2on%ales es%n paralelos a una dis%ancia de L a 8 pies.

$os %ra%adores elec%ros%%icos son usados generalmen%e cuando e'is%en las siguien%es

circuns%ancias

Cuando el gas com*us%i*le para calen%ar la emulsión no es% disponi*le o es mu" cos%oso.

Cuando la prdida de graedad API es económicamen%e impor%an%e.

Cuando grandes olúmenes de crudo de*en ser %ra%ados en una plan%a a %ras de un número

mínimo de recipien%es.

$as en%a+as del %ra%amien%o elec%ros%%icos son



$a emulsión puede ser ro%a a %empera%uras mu" por a*a+o ue la ue reuieren los %ra%adores7

calen%adores.

,e*ido a ue sus recipien%es son muc/o ms peue>os ue los %ra%adores calen%adores-

eliminadores de agua li*re " gun7*arrels- son ideales para pla%aformas pe%roleras marinas.

Pueden remoer ma"or can%idad de agua ue o%ros %ra%adores.

$as *a+as %empera%uras de %ra%amien%o prooca menores pro*lemas de corrosión e incrus%ación.

$a ma"or desen%a+a de los %ra%adores elec%ros%%icos es el gas%o adicional del sis%ema elc%rico

reuerido- sis%emas de con%rol " de man%enimien%o.

DES+L+DO DEL CRUDO

Como se mencionó an%eriormen%e- las sales minerales es%n presen%es en el crudo en diersas

formas- %ales como cris%ales solu*ili2ados en agua emulsionada- produc%os de corrosión o

incrus%ación insolu*les en agua " compues%os órganos me%licos como los naf%ena%os.

,espus de la des/idra%ación o del rompimien%o de la emulsión- el pe%róleo crudo %odaía con%iene

un peue>o porcen%a+e de agua remanen%e. $os %ra%amien%os %ípicos del acei%e an%eriormen%e

mencionados (adición de desemulsifican%es- calen%amien%o- sedimen%ación " %ra%amien%o

elec%ros%%ico) pueden reducir el porcen%a+e de agua del crudo a rangos de 0.7.0 E olumen. &s%e

alor de 0.7 .0 E agua consis%e en numerosas go%i%as de agua dispersas en el seno del crudo.

$a salinidad de la salmuera producida puede ariar desde -000 ppm /as%a la sa%uración- ue es de

300-000 ppm (30 E peso) sin em*argo lo usual es encon%rar salmueras en el rango de #0-0007

J0-000 ppm ( # a J Epeso). Por comparación- el agua de mar con%iene de 30-0007F3-000 ppm (37

F.3 E peso) de sales disuel%as. &l con%enido de sal en el crudo normalmen%e es medido en li*ras de

cloruros- e'presado como cloruro de sodio euialen%e- por 000 *arriles de crudo limpio ($i*ras por

!il 4arriles 1$!47- Pounds per 5/ousand 4arrels 1P54).

&l desalado- el cual con%inúa despus de un proceso de rompimien%o de la emulsión " des/idra%ación

consis%e de los siguien%es pasos

. Adición de agua de dilución (o menos salina) al crudo.



#. !e2clado del agua de dilución con el crudo.

3. ,es/idra%ación (%ra%amien%o de la emulsión) para separar el acei%e crudo " la salmuera

diluida.

Como se mues%ra en la figura 8 el euipo conencional para el desalado inclu"e

. ?n euipo conencional de des/idra%ación (eliminador de agua li*re- %ra%ador7 calen%ador

o unidad elec%ros%%ica).

#. ?na G%eeH para in"ec%ar el agua de dilución.

3. ?n mecanismo ue me2cle adecuadamen%e el agua de dilución con el agua " las sales del

crudo.

F. ?n segundo %ra%ador (%ipo elec%ros%%ico o %ra%ador7calen%ador) para separar nueamen%e

el crudo " la salmuera.

DESHIDRATACION 2

Documents

Transcript of DESHIDRATACION 2