PROCESOS DEL GAS NATURAL I
PET234
FORMULARIO PASOS PARA CALCULAR UN SEPARADOR HORIZONTAL TRIFASICO V g
=
ρ l
K
−
ρ g
ρ g
1.- Calculo de la velocidad críica Donde:
V g
= velocidad del gas en pies/seg. K= constante que toma diferentes valores dependiendo de la relación L/D ρ l = densidad del liquido liquido en libras/pie libras/pie 3 ρ g = densidad del gas en libras/pie 3 2.5
Q g
=
W g
ρ g
!.".- Ta#a de $lu%o volu&'rica del (a# Donde:
ρ g = densidad del gas a ,. ,. - de operación $lb. /pies 3 g = tasa de 0u1o volumtrico de gas $pies 3/seg.& g= tasa de 0u1o de gas $lb. /4eg.&
A g
).- *rea de la #ecci+, ra,#ver#al del reciie,e Donde:
Aux… Evaristo Martínez Ramos
=
Q g V g
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g = )rea de la sección transversal para el gas $pies 2& 6g = velocidad del gas $pies/seg.&
Di
=
4. A
p
.- Di/&ero i,er,o del reciie,e ara A0 ! A ( Donde:
Di = di)metro interno del recipiente $pies& = )rea de la sección transversal del separador $pies 2& 7sta )rea = 2 g es el )rea calculada para l'quidos $petróleo - agua&
.- Lo,(iud del reciie,e Se comienza con un mínimo de 7.5 pies y se añaden secciones de 2.5 pies. El largo se mide de costura a costura. Se supone un valor para comenzar.
2.- Ta#a# volu&'rica# de er+leo 3 a(ua Qo
=
W o
ρ o
Qw
=
W w
ρ w
Donde:
o= ,asa volumtricas el petróleo $pie 3/seg.& o = 8lu1o masico del petróleo $lb. /4eg.& ρ o = densidad del petróleo a . - ,. $lb. /pie 3& 9 = tasa volumtrica del agua $pie3 /seg.& 9 = 0u1o masico del agua $lb. /4eg.& ρ
w
= densidad del agua a . - ,. $lb. /pie 3&
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Ao
=
Aw
Qo Qw
4.- Relaci+, de /rea# Donde:
Ao = area para lu!o d epetroleo "pie 2 # A$ = %rea para lu!o de agua "pie 2#
Aw
=
Al Qo
1+
=
Qw
Ao
+
1+
A g
Ao Aw
5.- *rea ara el $lu%o de a(ua Donde:
9 = )rea para el agua $pie 2& l = )rea para el liquido $pie 2& $ver punto & $l = o : 9& o = )rea para el petróleo $pie 2& = l;9
6.- La alura del a(ua 78 Se puede &allar en las ta'las de %rea segmental del ()SA*+7 ",.2- y ,.22#
1".- 9elocidad de elevaci+, de la# (oa# de er+leo e, el a(ua )ara un tamaño de -5 micrones
4
−
V o
=
2
1,072 x10 Do (δ w
−
δ o )
µ w
Donde:
6o = velocidad de elevación de las gotas de petróleo &pie/min.& Do = di)metro de las gotas de petróleo $en micrones& δ w = densidad del agua $gr. /cm 3& δ o = densidad de las gotas de petróleo $gr. /cm 3&
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µ w
= viscosidad del agua $centipoise&
11.- 9elocidad de a#e,a&ie,o de la# (oa# de a(ua e, el er+leo 1,072 x10 4 Dw2 (δ w −
V w
=
−
δ o )
µ o
)ara un tamaño de -5 micrones Donde:
69 = velocidad de asentamiento de las gotas de agua $pie/min.& D9 = di)metro de las gotas de agua $en micrones& µ o = viscosidad del petróleo $en centipoise&
Noa.- en las dos ecuaciones anteriores las densidades /ue est%n en gr. 0cm 1 compati'ilizadas estas unidades mediante el actor de conversi3n di%metro.
/ue antecede al
1!.- 9olu&e, de lí:uido# ree,ido# V l
=
Al . L
V w
=
Aw .L
V o
=
Ao .L
1).- Tie&o de ree,ci+, de lí:uido# t rl
=
V l 60.Ql
t rw
=
V w
t rl
60.Qw
V =
60.Ql
Donde:
t = tiempo en minutos = correspondiente en pie 3/seg.
tro4to y tr$4 t$
1.- Tie&o de $loaci+, del er+leo e, el a(ua "tiempo de retenci3n mínimo re/uerido t fw para el petr3leo#
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=
hw V o
t
= w
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Donde:
t9 = tiempo de 0otación del petróleo en el agua $minutos& 9 = altura del agua en $pies& 6o = velocidad del elevación del petróleo $pies/min.& 7l tiempo de 0otación debe ser menor que el tiempo de retención del agua.
1.- Tie&o de a#e,a&ie,o del a(ua e, el er+leo "tiempo de retenci3n mínimo t ao
=
ho V w
=
t o
re/uerido para el agua# Donde:
tao = tiempo de asentamiento del agua en el petróleo $minutos& o = altura del petróleo $pies& 69 = velocidad de asentamiento del agua $pies/ minuto& 7l tiempo de asentamiento debe ser menor que el tiempo de retención del petróleo 4i los tiempos no concuerdan se debe cambiar las dimensiones del separador de la forma que le convenga m)s.
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