. 1

c. ,"

EN TRADA.

AGUA

FIG 8. A VB.

A. B.

c-:::e.J ~.>GAS.

~AGUA.

IN TERFASE AGUA-ACEITE.

CONTROL DE NIVEL EN UN SEPARADOR

VERTrCAL TRIFASICO. .

~----------~-~ ...--­-. - .. ... -.. . -.-­ _.­... .. ----_...­-------- .... - .... .. --. " . .... - .. . \.

alcanza un valor dado por encima de la presion de opera­

cion la valvula de alivio se abre y despresuriza el sepa­

rador, cuando la presion haya bajado a un cierto valor la

valvula de alivio se cierra. La valvula de seguridad

(disco de rutptura, disco de seguridad) es un dispositi­

vo de seguridad para cuando la valvula de alivio falle en

la despresurizacion del separador; cuando la presion del

separador alcance la presion de ruptura del disco este se

rompe y el contenido del separador tendra salida libre a

la atmosfera.

3.6 OPERACIONES EN UN SEPARADOR

3.6.1 Arrancada (puesta en operacion). La Figura 9

muestra los pasos que se deben seguir para poner en fun­

cionamiento un seoarador los cuales se oueden resumir asf:- ~

Si el recipiente esta vacio cierre las valvulas en ca­

da salida de flufdos.

Si tiene un regulador de presion debe arreglarse a un

75% de la presion de control normal, y luego se lleva

lentamente a la presion de control normal despues de

que el separador este en operacion. Esto prevendra

que los dispositivos de alivio de presion se abran en

el caso de que el control de presion no haya sido

24

VENTEO CONTROL DE PRES!ON.

VALVULA DE AlIVIO.

DE GAS.

CONTROl: DE NIVEL. EN TRADA

- SALIDA UQUIDO.~~~..

DRENAJE.

FI G 9. PASOS PARA PONER EN MARCHA UN SEPARADOR.

- . -- .~.. - . ... - - .-.. - --.--. . - , , , - . - -- ._.- ... . . -- - - ._. -- .. . ­.. - '- - . '~ .~ . - , • • , ' -. " O' • • •• • __ .. __

arreglado y permita que la presion llegue a valores

por encima de la presion de operacion.

Si el separador tiene dispositivos de cierre por bajo

nivel, desactfvelos 0 agregue lfquido para que el ni­

vel de flufdo quede por encima del control de nivel.

Chequee que cada lfnea de salida del separador tenga

la orientacion adecuada.

Abra lentamente la entrada de flufdo al recipiente.

Cuando el nivel de lfquido alcance el rango de los con­

troles de nivel coloquelos en servicio y abra las val­

vulas cerradas en el paso 1.

Ajuste los controles de nivel y presion para estabili­

zar su operacion.

3.6.2 Operaciones de rutina. Son observaciones y chequeos

que se deben hacer diariamente buscando posibles falla en

el funcionamiento del separador. En la Figura lOse esque­

matizan las posibles operaciones de rutina en un separador:

Chequear correctamente los instrumentos de medida para

hacer las mediciones apropiadas.

25

FI G 10.

CON TROL DE PRESroN.

VALVU LA DE A L1vro.

VEN TEO.

----=1­ SA lIDA DE 6A S.

EN TRAOA.

DRENAJE

..

OPERACION DE RUTINA DE UN

CONT ROL DE

NI VE l.

SALIDA DE 1I QUiDO.

SEPARADOR.

Asegurarse que las ~al~ulas de control abren y cierran

completa y parcialmente sin obstruccion alguna; esto

se consigue haciendolas abrir y cerrar intencionalmente.

Limpiar los ~isores (los ~isores son ~idrios a tra~es

de los cuales se obser~a, por ejemplo, la interfase

gas-petroleo), manometros, registradores de temperatu­

ra, etc.

Chequear que el elemento extractor de humedad no este

taponaOdo; esto se hace registrando presiones antes y°

despues del elemento.

3.6.3 Puesta fuera de operacion. La Figura 11 esquemati­

za los pasos que se deben seguir para poner un separador

fuera de operacion, por ejemplo para hacerle mantenimiento:

Bloquear la entrada al separador

Si no se ~a a drenar cerrar la lfnea de salida

Si ~a a drenar abra el des~io (bypass) , si 10 hay, 0

desacti~e el control de ni~el de lfquido.

Si ~a a despresurizar el recipiente, cierra la ~al~ula

de control de salida de gas.

26

CON TRO L DE PRESION .

VALVULA DE ALIVIO.

DE NIVEL.

11_= _ ~,(.o SALIDA UQUiDO .

. . FI G 11. PASOS PARA PONER UN' SEPADOR FUERA

DE OPERACION.

r4 CVv.. Abara 1a valvula de venteo para despresurizar

3.7 DlMENSIONAMIENTO DE SEPARADORES

E1 dimensionamiento de separadores se refiere a 1a deter­

minacion de sus capacidades a1 1fquido y a1 gas cuando se

conocen sus dimensiones, 0 de las dimensiones del separa­

dor cuando se conoce 1a cantidad de 1fquido y gas que se

tiene para rnanejar.

3.7.1 Capacidades a1 1fquido (~). La capacidad de un

separador a1 1fquido es e1 vo1umen de 1a seccion de acumu­

1acion de 1fquido dividido por e1 tiempo de retencion, 0

sea

donde,

V Vo1umen de 1a . ' de acumu1acion de 1fquido,= secc~on

pies3 (m3 )

t = Tiempo de retencion en minutos

. 3/.p~es m~nqL = Capacidad a1 1fquido del separador,

3(m / min )

Como las capacidades se dan mejor en BPD (m3/D), 1a ecua­

cion para qL se convierte en

27

::: C x V (1) t

donde,

Esta dado en BPD (m3jD) y

C Es una constante que depende del sistema de unidades

usado 256,4 (1440) y

v Y t Siguen estando en las mismas unidades

Como se debe tener en cuenta un factor de seguridad para

e£ectos de ,urgencia, para ca1cu1ar 1a capacidad del se­

parador se tiene en cuenta solamente 1a mitad del vo1umen

de 1a seccion de acumu1acion de 1fquido y 1a ecuacion (1)

se transforma en

::: C v , C = 128,2 (720) (2 )x t

Para 105 separadores vertica1es

x h

y por tanto 1a ecuacion (2) queda como

(3)=

28

donde,

C = 100,7 (565,5)

d = Diametro del separador, pies (m)

h = Altura del nivel de lfquido en la seccion acumula­

dora de lfquido, pies (m)

/

El valor de h depende de la altura del separador, asi por

ejemplo, para separadores de 5 pies (1.524 m) h es de

2,5' (0,762 m), para separadores de 10' de alto (3,048 m)

hes de 3,25' (0,9906 m) y para separadores de IS' de al ­

tura (4,572 m), h es de 4,25' (I, 2954 m).

Cuando el separador es horizontal monotubo, se considera

que el volumen de la seccion de acumulacion de flufdos es

la mitad del separador 0 sea

v = 1fd2 x L

4 2

y llevando esta expresion para V a la ecuacion (2) se tie-

ne finalmente:

(4)

donde,

C = 50,34 (282,7)

L = Longitud del separador en pies (m)

29

Cuando e1 separador es de dos tubos, e1 vo1urnen del tubo

inferior es e1 vo1urnen de 1a seccion de acurnu1acion de

f1u!dos 0 sea que Vesta dado por

V = x L

y l1evando esta expresion a 1a ecuacion (2) se tiene:

c (5)=

donde

C = 100,7 (565,5)

d = Diametro del tubo inferior del separador en pies (m)

L = Longitud del tubo inferior en pies (m)

Para e1 separador esferico, V se toma como igua1 a 1a mi-

tad del vo1umen de 1a esfera 0 sea

V =

Para ca1cu1ar qL se toma e1 valor anterior mu1tip1icado

por ~~ : y se 11eva a 1a ecuacion (2) quedando fina1mente

1a ecuacion para 1a capacidad a1 l!quido del separador es­

ferico como:

(6)= C

30