emulsiones, deshidratación y desalado de crudos

1. R E A L I Z A D O P O R :
F E R R E B U S G I L B E R T C . I : 2 4 . 8 9 4 . 9 9 3
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
I.U.P “Santiago Mariño”
Emulsiones

2. ES UNA MEZC LA DE DOS
LÍQUIDOS INMISCIBLES DE
MANERA MAS O MENOS
HOMOGÉNEA .
UN LIQUIDO (LA FASE
DISPERSA)ES DISPERSADO
EN OTRO (LA FASE
CONT INUA O FASE
DISPERSANTE )
Emulsión

3. Tipos de Emulsiones
 EMULSIONES DIRECTAS: Son aquellas en las que la fase dispersa es una substancia lipofílica
(grasa o aceite) y la fase continua es hidrofílica (normalmente agua).
 EMULSIONES INVERSAS: Por el contrario son las que la fase dispersa es una substancia hidrofílica y
la fase continua es lipofílica.
 EMULSIONES MÚLTIPLES: Son las que como fase dispersa contiene una emulsión inversa y la fase
continua es un líquido acuoso.

4. Procedimientos para el tratamiento de las
emulsiones
En una emulsión en la que el agua es el componente mayoritario, el aceite aparece
como gotas dispersas de forma uniforme en toda la fase acuosa. La concentración
y el tamaño de las gotas de aceite dependen básicamente de la agitación. Si la
emulsión se deja reposar, los dos componentes tendrán tendencia a irse separando
debido a la diferencia de densidad. Aunque generalmente no se conseguirá una
separación perfecta y parte de las gotas de aceite permanecerán en suspensión en
el agua. Existen compuestos, como los tensoactivos, que son emulsionantes (o
emulgentes), es decir, mantienen mezcladas dos sustancias que son inmiscibles.

5. Métodos para el tratamiento de emulsión
Los métodos más utilizados para la separación del agua del aceite son los siguientes:
 Flotación por aire disuelto (DAF). En unas condiciones de ausencia de agitación,
se aprovecha la diferencia de densidad para separar el aceite del agua por
flotación.
 Evaporación al vacío. El proceso de evaporación es el único que permite separar
el aceite del agua sin la necesidad de pretratar el efluente y sin requerir más
procesos posteriores, puesto que el agua producida es de elevada calidad y
permite su reutilización directa.
 Tratamiento biológico. La eliminación de aceites y grasas mediante degradación
biológica, aunque es posible, presenta una serie de dificultades que se deben
salvar, tanto en condiciones aerobias como en anaerobias. En primer lugar, el
aceite y las grasas no disponen de una composición que permita su
biodegradación si no se dosifican productos químicos o se mezclan con otros
residuos, de manera que los microorganismos hallen todos los nutrientes que
necesitan para su crecimiento. En segundo lugar, el proceso biológico no soporta
bien fluctuaciones en el caudal o en la carga de entrada

6. Etapas básicas para el tratamiento de emulsiones
El tratamiento de las emulsiones se realiza en dos etapas básicas: la
deshidratación, donde el contenido de agua a 1 o 2%; el desalado, donde
se inyecta agua dulce o poco salada que disminuye la concentración de sal
del agua remanente.
Deshidratación: En esta etapa se remueve el agua libre y las gotas de
mayor tamaño. Los agentes químicos desemulsificantes juegan un papel
sumamente importante al promover la coalescencia y acelerar el
asentamiento del agua dispersa.
Desalado: En esta segunda etapa el agua residual (0.2-2%) y la salinidad
asociada se reduce, mediante la adición de agua de baja salinidad. De
acuerdo con los resultados de campo, el volumen de agua de dilución es
aproximadamente 2 ó 3 veces el volumen de agua residual

7. Equipos de deshidratación y desalado de crudo
•Separadores gas-líquido: Los separadores horizontales o verticales sirven para separar
el gas asociado al crudo que proviene desde los pozos de producción. El procedimiento
consiste en que la mezcla de fluidos entrante choca con las placas de impacto o bafles
desviadores a fin de promover la separación gas-líquido mediante la reducción de
velocidad y diferencia de densidad. El número de separadores varía en función del
volumen de producción de gas y petróleo en las estaciones.
•Separadores gravitacionales El asentamiento gravitacional se lleva a cabo en grandes
recipientes llamados tanques, sedimentadores, tanques de lavado, “gun barrels” y
eliminadores de agua libre (EAL ó “Free Water Knockout FWK”). Los eliminadores de
agua libre (EAL) son utilizados solamente para remover grandes cantidades de agua
que es producida en la corriente, pero que no está emulsionada y se asienta fácilmente
en menos de 5-20 minutos, figura 19. El crudo de salida de un EAL todavía contiene
desde 1 hasta 30 % de agua emulsionada.
•Los tratadores-calentadores pueden ser de tipo directo e indirecto en función de la
forma en que se aplica el calor. En los calentadores de tipo directo el calor es
transferido por contacto directo de la corriente alimentada con la superficie interna del
calentador. Aunque este tipo presenta problemas de sedimentos y de corrosión pueden
manejar mayores volúmenes de fluidos con menor gasto de combustible que los
calentadores indirectos.

8. Equipos de deshidratación y desalado de crudo
 Coalescedores electroestáticos: Los procesos de deshidratación electrostática
consisten en someter la emulsión a un campo eléctrico intenso, generado por la
aplicación de un alto voltaje entre dos electrodos. Este dispositivo, generalmente
tiene características similares a los de los equipos de separación mecánica
presurizados, añadiendo a éstos el sistema de electrodos y de generación de alto
voltaje.
 El proceso de desalación consiste en la remoción de las pequeñas cantidades de
sales inorgánicas, que generalmente quedan disueltas en el agua remanente,
mediante la adición de una corriente de agua fresca (con bajo contenido de sales)
a la corriente de crudo deshidratado. Posteriormente, se efectúa la separación de
las fases agua y crudo, hasta alcanzar las especificaciones requeridas de
contenido de agua y sales en el crudo.