Ejercicios de separadores Cátedra: Producción de los Hidrocarburos
Ejercicios prácticos: Diseño de Separadores verticales y Horizontales.
1 Se desea diseñar un separador vertical! bajo las si"uientes condiciones: #asa de $lujo %ásico de "as & 1''!(' lb)se" #asa de $lujo %ásico de l*+uido& (1!1( lb)se" Densidad del "as $luyente& $lu yente& 1!,-lb)piesDensidad del l*+uido $luyente&(!/,lb)pies$luyente&(!/,lb)piesPresión de operación del separador& 0/ lpc% #e%peratura de operación del separador &1// 23 3actor de co%prensibilidad 45 del "as& /.,, Espesor de la %alla de retención r etención de part*culas atrapadas en el "as 6pul". Diá%etro de las tuber*as de entrada y salida del separador & (/ pul". Se reco%ienda esti%ar el tie%po de retención para $lujo bi$ásico no espu%oso en $unción de la "ravedad 7P8.
Solución: Paso 9 1: Esti%ación de y cálculo de ;"
;"&/.(>4(!/,?41!,- )1!,- & 1!(' pies) se"
Paso 9 (: Calcular la tasa volu%@trica de "as. A"&41''!(' )41!,- & ,1! pies-)se" Paso 9 -: Calcular el área transversal del recipiente.
7"& 4,1! )1!(' & '(!/- pies(
Paso 9 0: Calcular el diá%etro interno del recipiente. Di&>404'(./-)B&,.' pies
Paso 9 : Cálculo de la tasa volu%@trica del l*+uido. Al&4(1!1( )4(!/, &/.0/ pies-)se" Paso 9 6: Cálculo el volu%en de retención del l*+uido. a "ravedad 7P8 del l*+uido es:
7P8: 4101! )4(!/,)6(!0 ?1-1!& -
Con una "ravedad de - 7P8 y crudo no espu%oso! se reco%iendan un crudo no espu%oso! se reco%iendan un trl& - %in. ue"o! ;l& 6/ 4/!0/. 4- & '(!,, pies-.
Paso 9 ': Calcular la altura del l*+uido en el recipiente〖 4H〗 rl H 〗 rl&4'(!,, )4'(!/- &1./1 Pies. Esta di%ensión no debe ser %enor a ( pies! por lo tanto 〖 H〗 rl&( pies 〖
Paso 9 : 7ltura total del separador 4Hs
C%& 4 Di?od)(&4,!'?4(/)1()( & -!,( pies od&1!66' pies 〖 H〗 /&(
pies
〖 H〗 %&6)1(&/!
pies
ue"o! Hs&-!,(F/!F-!,(F1!66'F(F(&10!/' pies
Por lo tanto se concluye +ue el diseño del separador debe tener: Di&1/ pies y Hs&1 pies .
( Se desea deter%inar el diá%etro de un separador Gorizontal de 6/ pies de lon"itud! bajo las si"uientes condiciones: #asa de $lujo volu%@trico de "as& (,' pcnd #asa de $lujo volu%@trico de l*+uido& 106./// IIPD Densidad del "as $luyente& (!0/ lb) piesJravedad del l*+uido $luyente& /!Presión de operación del separador & 6/ lpc% #e%peratura de operación del separador& 1'/23 3actor de co%prensibilidad 45 del "as &/!,/ Se reco%ienda esti%ar el tie%po de retención de %inutos para la separación de las dos $ases l*+uidas. Solución: Paso 9 1: Deter%inar la velocidad del "as usando la ecuación del $abricante EPKCL ;"&/!1'>444/!-.46(!0?(!0)(!0. >46/)(/&1!(-0 pies )se" Paso 9 (: Calcular la tasa de $lujo volu%@trico de "as a condiciones de operación. A"&(,'.410!'-)660!'-.46-/)(/. 4/!,/ & '!1'6 pies-)d*a
Paso 9 -: Calcular el área de la sección transversal de $lujo de "as en el recipiente 7". A"&4'.1'6./// )6.0//&-!/6 pies-)se"
7" 4-!/6)1!(-0& 6'!-/6 pies(
Paso 9 0: Calcular el $lujo volu%@trico de l*+uido 4Al
Al&44106.///4!61)6.0// & ,!0 pies-)se"
Paso 9 : Calcular el volu%en de retención del l*+uido 4;l ;l& 6/. 4,!04& (.06!0/ pies-
Paso 9 6: Calcular el área de la sección transversal de $lujo de l*+uido en el recipiente! 47l 7l&4(06!0/ )6/&0'!00( pies(
Paso 9 ': Calcular el área total de la sección transversal de $lujo en el recipiente 47t 7t& 6'!-/6 F 0'!00( & 110!'06 pies(
Paso 9 : Calcular el diá%etro interno del recipiente 4Di
Di&>404110!'06)B&1(! pies
as di%ensiones del separador Gorizontal son: Di&1( pies y &6/ pies
