Contenido 1. INTRODUCCION...................................... .......................................................... ................................................... ............................... ........... 2 2.
TIPOS TIPOS DE SEPA SEPARADOR RADORES ES TRIF TRIFA ASICOS SICOS.................................................................2
3.
FUNCIO FUNCIONA NAMIE MIENT NTO O DEL DEL SEPA SEPARAD RADOR OR TRIF TRIFÁSI ÁSICO CO..................................................2
4.
COMPO COMPONEN NENTES TES DEL SEPA SEPARADOR RADOR TRIFÁ TRIFÁSIC SICO O.......................................................3 4.1. 4.1.
Des esvviad iador de f!"o !"o........................................ ........................................................... ...................................... ................... ............. 3
4.2. 4.2.
.......................................................... .......................................... ...................... 3 Pa# Pa#i$ i$as as a$#i a$#ies es%! %!&e &ea$ a$#e #ess......................................
4.3. 4.3.
E'#r E'#ra( a(#o #orr de $ie ie) )a..................................... ......................................................... ............................................. ......................... ........ 3
4.4. 4.4.
Ro&%e o&%ed dores ores de de v*r# v*r#i( i(ee..................................... ......................................................... ........................................ ........................... ....... 4
4 . +.
.......................................................... ........................................ ....................................... ............................. .......... 4 Es(!sa......................................
............................................................... .......................... .............. .. 5 +. SECC SECCIO IONE NES S DE SEP SEPA ARACI RACION ON.....................................
,. PRIN PRINCI CIPI PIOS OS DE SEPA SEPARA RACI CION ON................................................................................5 -.
INSTRUMENTOS....................................... ........................................................... ........................................ ......................................... ..................... 7
.
TIPOS TIPOS DE DE SEPA SEPARADO RADORES RES TRIFAS TRIFASICOS ICOS / CONFI0URA CONFI0URACION CIONES ES...............................8
.
ILIO0RAFIA....................................... .......................................................... ....................................... .................................... ................ ........ 9
1
1. IN INTR TROD ODUC UCCI CION ON Equipos de separación, se utilizan en la industria petrolera para separar mezclas de líquido y gas. Un separador es un recipiente cerrado que trabaja a presión en el cual se separan dos o tres fases del fluido producido por los pozos, para convertirlos por medio de un tratamiento en productos que cumplan con los requerimientos requerimientos de calidad y control ambiental para su posterior venta (petróleo y gas) y deseco (agua). !os fluidos fluidos forman forman una mezcla mezcla de diferen diferentes tes compone componentes ntes,, todos todos ellos ellos con diferentes densidades y otras propiedades físicas y químicas.
FUNCIONES PRIMARIAS DE LOS SEPARADORES SEPARADORES • • •
"emover el aceite del gas. "emover el gas del aceite. #eparar el agua.
2. TIPOS DE DE SEPARADOR SEPARADORES ES TRIFA TRIFASICOS • • • •
Por (o$fi!ra(i*$ $erticales, %orizontales, Esf&ricos. etrafsicos. Por e $5&ero de fases 'ifsicos, rifsicos, etrafsicos. Por a %resi*$ de #ra)a"o * 'aja presión, +edia presión, lta presión. Por a f!$(i*$* #eparador de prueba, #eparador de producción general, #eparador de baja temperatura, #eparador de medición, #eparador de espuma.
3. FUNCI FUNCIONAMI ONAMIENTO ENTO DEL SEPA SEPARADOR RADOR TRIFÁSIC TRIFÁSICO O Estos separadores son casi siempre verticales u orizontales y aunque no son tan tan comu comune nes s como como los los bif bifsi sico cos s se usan usan en aque aquell llos os camp campos os dond donde e la prod produc ucci ción ón de agua agua es muy muy baja baja,, casi casi nula, ula, y adem adems s &sta &sta no vien viene e emulsionada con el petróleo sino que en la sección de asentamiento de líquido el agua y el aceite se separan por segregación. !a diferencia entre el separador bifsico y el trifsico est en la sección de acumulación acumulación de líquidos pues en este -ltimo ay separación de agua y aceite y por tanto la sección de acumulación de líquido tendr una salida para el agua y una para el aceite y un sistema de control para la interfase agua aceite y otro para la interfase aceite / gas. 0omo casi siempre el petróleo es ms liviano que el agua la capa de aceite estar por encima de la de agua.
2
4. COMPON COMPONENTES ENTES DEL DEL SEPA SEPARADOR TRIFÁS TRIFÁSICO ICO 4.11. 4.
Desv sviiad ado or de f!"o 0onsiste de un dispositivo que se instala a la entrada del separador el cual como su nombre indica, cambia la dirección de flujo de entrada para que este se pueda asentar uniformemente en el fondo del tanque del separador.
4.2. 4. 2.
Pa# P a#i$ i$as as a$ a$#i #ies es%! %!&e &ea$ a$#e #ess yudan yudan al rompimiento rompimiento de de las burbujas burbujas de espuma. #e #e instalan instalan en la interfase gas1líquido del correspondiente separador.
4.33. 4.
E'#ra(# (#o or de de $i $ie) )aa #e instalan en la descarga de gas del correspondiente separador y se constituye en el elemento principal de la sección de coalescencia.
3
4.4. 4. 4.
Ro& Ro &%e %edo dorres de v*r *r#i #i(e (e !ocalizados en las salidas de aceite y agua. #u función es contrarrestar el efecto de remolino que puede ocurrir cuando el aceite y el agua salen del separador. separador. Estos dispositivos dispositivos previenen que partículas partículas de gas salgan por las líneas de líquido.
4.+.
Es(!sa !oca !ocali liza zada da en el fond fondo o del sep separad arador or,, divi divide de el sepa separa rado dorr en dos dos comp compar arti time ment ntos os** acei aceite te y agua agua.. #olo #olo perm permit ite e que que el acei aceite te rebo rebose se al compartimiento de aceite.
4
+. SECCI SECCIONES ONES DE SEP SEPA ARACIO RACION N A6 Se((i*$ Se((i*$ de e'#ra( e'#ra((i*$ (i*$ de de $ie)a $ie)a #eparación de las gotas de líquido que no se elimin eliminar aron on en las secci seccione ones s anter anterior iores. es. Estas Estas se colec colectan tan sobre sobre una una superf superfic icie ie en donde donde se acumu acumulan lan y forman forman gotas gotas ms gran grandes des,, que que se drenan a la sección de acumulación de líquidos. almacena y desca descarg rga a el 6 Se((i Se((i*$ *$ de a a&a &a(e (e$a $a&i &ie$ e$#o #o de 78! 78!id idos os #e almacena líquido separado de la corriente de gas. 0ompuesta de un controlador y un indicador de nivel, un flotador y una vlvula de descarga.
C6 Se((i*$ Se((i*$ de e'#ra( e'#ra((i*$ (i*$ de de $ie)a $ie)a #eparación de las gotas de líquido que no se elimin eliminar aron on en las secci seccione ones s anter anterior iores. es. Estas Estas se colec colectan tan sobre sobre una una superf superfic icie ie en donde donde se acumu acumulan lan y forman forman gotas gotas ms gran grandes des,, que que se drenan a la sección de acumulación de líquidos. almacen ena a y desc descarg arga a el D6 Se(( Se((i* i*$ $ de a&a(e a&a(e$a $a&i &ie$ e$#o #o de 78! 78!id idos os #e almac líquido separado de la corriente de gas. 0ompuesta de un controlador y un indicador de nivel, un flotador y una vlvula de descarga.
,. PRIN PRINCIPIO CIPIOS S DE DE SEPA SEPARACI RACION ON A6 Mo&e Mo&e$# $#!& !& o Ca Ca$# $#id idad ad de &ovi &ovi&i &ie$ e$#o #o 2luidos con diferentes densidades tien tienen en dife difere rent ntes es mome moment ntum um.. #i una una corr corrie ient nte e de dos dos fase fases s se camb cambia ia bruscamente bruscamente de dirección, dirección, el fuerte momentum o la gran velocidad adquirida adquirida por las fases, no permiten que las partículas de la fase pesada se muevan tan rpidamente como las de la fase liviana, este fenómeno provoca la separación.
5
6 F!er F!er9a 9a de 0rav 0raveda edad d Una vez dado al anterior mecanismo, las mol&culas que no se separaron por el cambio de momentum del fluido quedan suspendidas en la segunda sección del separador, ellas quedan e3puestas a las fuerzas de arrastre del líquido de acuerdo a la velocidad de las partículas y por otro lado a la fuerza propia de la gravedad. En el momento que ellas se equilibran y que la fuerza de la gravedad es ligeramente mayor que la de arrastre del fluido la partícula empieza a caer asta almacenarse en la parte baja del separador.
C6 Coa Coaes( es(e$ e$(i (ia a En esta sección del separador estn las partículas de %04# ms peque5 peque5as as las cuale cuales s no pued pueden en ser ser sepa separa radas das por por grav graveda edad. d. #e insta instalan lan sistemas tipo mallas, filtros, platos y en algunos casos materiales fibrosos que acen que el gas y las gotas de %0 que pasa a trav&s de estos elementos tenga un camino altamente tortuoso aciendo que las gotas de liquido (que son las ms peque5as del proceso) se queden en estos dispositivos ayudndose entre ellas a juntarse cada vez mas y breando gotas de mayor tama5o asta que alcanzan un tama5o tal que la fuerza de la gravedad es capaz de vencer la fuerza de arrastre del gas y estas caen al fondo del separador. esto se le denomina el fenómeno de 06!E#0E708. Esta sección es llamada sección de coalescencia y el valor m3imo que el gas debe llevar aguas abajo de estos sistemas es de 9.: galón de liquido ++0#2 de gas.
D6 A(!&! A(!&!a(i a(i*$ *$ de Li8!id Li8!ido o E3iste otra sección dentro del separador llamada la sección ; o sección colectora de líquidos como su nombre lo indica esta sección se utiliza para el almacenaje de la fase liquida proveniente de la corriente de entrada al equipo, como característica esta sección deber tener disponible un cierto volumen para así poder manejar disturbios o baces de líquido.
6
-. IN INST STRU RUME MENT NTOS OS A6 I$s#r!&e$# I$s#r!&e$#os os de se!ridad se!ridad $lvula de venteo o seguridad, $lvula 0eque, ;isco de ruptura, #istemas de larmas.
6 I$s#r!&e$# I$s#r!&e$#os os de (o$#ro (o$#ro 0ontrol de
D6 I$s#r!&e$# I$s#r!&e$#os os de (o$#ro (o$#ro 0ontrol de
. TIPOS DE SEPA SEPARADORES RADORES TRIFA TRIFASICOS SICOS / CONFI0URACIONES A6 :ori :ori9o 9o$# $#ae aes s
6 ;er# ;er#i( i(a aes es 8
. I IL LIO IO0RA 0RAFIA FIA •
•
• •
;ise5o de un separador móvil trifsico orizontal agua, gas y aceite para el camp campo o escu escuel ela a colo colora rado do / =U78 =U78$E $E"# "#8; 8;; ; 87; 87;U#" U#"8 8! ! ;E #77;E". +ateri +aterial al de poyo poyo #epar #eparado adorr de > 8ng. 8ng. ?ulio ?ulio . $illamizar 0. @losario #clumberger. rcivos rcivos de @oogle. @oogle.
9
