2. Los equipos de separación como su nombre lo indica,
se utilizan en la industria petrolera para separar
mezclas de gases y líquidos. Es importante realizar una
separación gas-líquido adecuada, debido a que en
estaciones de flujo donde no se cuenta con los equipos
de separación adecuados, en los procesos de
separación gas-petróleo, gran parte del gas es
venteado o quemado.
3. Para una operación eficiente y
estable sobre un amplio rango de
condiciones, un separador está
constituido por los siguientes
componentes:
A. Una sección de separación
primaria
B. Una sección de separación
secundaria
C. Una sección de extracción de
niebla
D. Una sección de almacenamiento
de líquidos
ETAPAS DEL SEPARADOR BIFASICO
VERTICAL
Separacion
primaria
Separacion
secundaria.
Extraccion
de niebla
Almacenamiento
de liquidos
4. 1.Insolubilidad entre los fluidos:
El estado gaseoso y el líquido en condiciones estables de temperatura y
presión, así como el agua y el petróleo, no son solubles, es decir que si bien
se mezclan, no son miscibles, conservando su estructura original.
2.Diferencia de densidades.-
Se separan por diferencia de pesos
3.Decantación.-
Es el efecto de la gravedad sobre los
diferentes pesos de los fluidos a separar, haciendo que el
más pesado tenga la tendencia a acumularse en lo más profundo.
4. Coalescencia
Fenómeno que se ocasiona cuando se unen las burbujas de aire mientras
éstas atraviesan el fluido del liquido.
LOS PRINCIPIOS FISICOS BASICOS DE SEPARACION SON:
5. Al iniciar el diseño de un separador, se debe tomar en
cuenta las ventajas y desventajas que se tienen de
los equipos, ya sea vertical u horizontal, la cantidad
de fluidos a manejar, porque si deben manejar grandes
volúmenes el adecuado sería el horizontal debido a
su mayor capacidad para separar. La secuencia del
cálculo y el costo comparativo de los recipientes
son los que van a señalar la factibilidad de usar un
determinado recipiente.
PARAMETROS QUE INTERVIENEN EN
EL DISEÑO DE SEPARADORES
6. Los principales parámetros que entran en juego son los
siguientes:
COMPOSICION DEL FLUIDO QUE SE VA A
SEPARAR
FLUJO NORMAL DE VAPOR
PRESION Y TEMPERATURA DE OPERACIÓN
FACTOR DE COMPRESIBILIDAD DEL GAS (Z)
VELOCIDAD CRITICA
CONSTANTE DE K(SOUDERS&BROW)
TIEMPO DE RETENCION
7. DISPOSITIVOS INTERNOS DEL SEPARADOR:
DESVIADORES DE ENTRADA:
Deflector de regulacion: El diseño de este regulador se
basa principalmente en la capacidad que tenga de
disminuir el impulso (momentum) de impacto
Entrada ciclonica: usa la fuerza centrífuga en lugar de
la agitación mecánica para separar el petróleo del gas.
Esta entrada puede tener una chimenea ciclónica o usar
una carrera de fluido tangencial a través de las
COMPONENTES DEL SEPARADOR
BIFASICO VERTICAL
8. PLACAS ANTI ESPUMA: La espuma se forma cuando las
burbujas de gas se liberan del líquido. La espuma es la principal
causa para un rendimiento pobre en los separadores.
ROMPEDORES DE VORTICES: Se utiliza para disminuir la
presencia de un vórtice o remolino cuando la válvula de control
de líquido está abierta, debido a que éste absorbe gas del vapor y
lo remezcla en la salida de
EXTRACTOR DE NEBLINA: Hay dos dispositivos que son los más
utilizados: cojines de mallas de alambres y extractores de veleta.
Cojines de mallas de alambres: las gotas de líquido pasan a
través de la malla de alambre produciendo un choque entre
ellas y generando la coalescencia, lo que permite que éstas
cambien de dirección y regresen a la fase líquida
9. La presión de operación puede ser controlada mediante
una válvula de contrapresión operada por contrapeso, resorte o
piloto de gas. Los separadores deberán estar equipados con uno
o más controles de nivel del líquido. Normalmente bifásica,
activa una válvula de vaciado para mantener el nivel de líquido
requerido. Al tratarse de un separador vertical bifásico existen 5
variables a controlar:
Entrada de la mezcla de fluido (Electroválvula)
Nivel de líquido (petróleo) en el recipiente (Sensor óptico de nivel
Producción de liquido y gas a la salida del separador
(Electroválvula)
Válvula de alivio o de seguridad en caso de sobrepresión en la parte
superior del recipiente.
AUTOMATIZACIÓN DEL SEPARADOR
VERTICAL BIFÁSICO
10. VALVULA DE SEGURIDAD Y ALIVIO: Són válvulas que se
calibran a la máxima presión de operación y sirven para
proteger la integridad física del equipo contra presiónes
excesivas, en el caso de existir alguna obstrucción en las
salidas o un aumento anormal a la entrada.
VALVULAS DE CONTRA PRESION: Van colocadas en la
tubería de salida de gas del separador y controlan la
presión del separador.
VALVULAS DE CONTROL DE LIQUIDO: Van en las
descargas de líquidos y son reguladoras mediante un
controlador de nivel de líquidos.