Practicas de Campo Planta de Procesamiento de Gas

8/12/2019 Practicas de Campo Planta de Procesamiento de Gas

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U.A.G.R.M. Prcticas de Campo Profesionales en Planta deTratamiento de Gas Colpa (Petrobras Argentina S.A.)

Nicolas Aguirre Zenteno 1

UNIVERSIDAD AUTNOMA GABRIEL REN MORENO

Facultad de iencia Exactas y Tecnologa

CARRERA DE INGENIERA PETROLERA

PRCTICAS DE CAMPO PROFESIONALESEN LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE GAS

(P.T.G.) COLPA Y CAMPO DEPRODUCCION COLPA.

Presentado por:

Nicols Rodrigo Aguirre Zenteno

Supervisin a cargo de:

Ing.

Arnulfo

Romero

Santa Cruz de la Sierra olivia

Octubre/Noviembre de 2013


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Agradecimientos

El agradecimiento mayor es a mis padres que me dieron su apoyo desde mis primeras

etapas de la vida hasta la fecha y s que seguirn a mi lado en todas las decisiones que tome personal y profesionalmente de aqu en adelante.

A la Universidad Gabriel Rene Moreno a travs de los diferentes catedrticos que me ensearon desde los conceptos ms bsicos hasta los ms tcnicos y complejos de esta profesin para que haya podido tener las herramientas necesarias para poder desenvolverme idneamente en la realizacin de las labores de las prcticas profesionales y de las labores de la industria.

A la empresa Petrobras Argentina S.A. que me dio la oportunidad primera de poder conocer de cerca las operaciones de trabajo de mi profesin y saber de esta forma el mbito de trabajo que me espera durante mi vida profesional activa.

Un agradecimiento al Ing. Arnulfo Romero de la empresa Petrobras Argentina por su colaboracin y gua durante las semanas de prcticas.

A todo el personal de Operadores DCS, operadores de Planta, operadores de Pozos, Mecnicos, Instrumentistas y todo el personal en general por explicarme de manera desinteresada las operaciones que se realizan a diario en la PTG Colpa.


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ndice

Contenido PRCTICAS DE CAMPO PROFESIONALES EN LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE GAS(P.T.G.) COLPA Y CAMPO DE PRODUCCION COLPA. ................................................................ 1

Agradecimientos ........................................................................................................................................... 2

1. Objetivos ................................................................................................................................................... 9

1.1 Objetivos Generales ............................................................................................................................ 9

1.2 Objetivos Especficos ........................................................................................................................... 9

2. Introduccin .............................................................................................................................................. 9

2.1 Resumen histrico .............................................................................................................................. 9

2.2 Localizacin del Campo Colpa ........................................................................................................... 10

2.3 Descripcin General .......................................................................................................................... 11

3. Desarrollo ................................................................................................................................................ 11

3.1 Sistema de produccin de petrleo y gas ......................................................................................... 11

3.1.1 Pozos, sistema de recoleccin y Gas lift ........................................................................................ 11

3.1.1.1 Fuentes de Produccin ........................................................................................................... 11

3.1.1.2. Pozos Surgentes ..................................................................................................................... 12

3.1.1.3 Gas Lift .................................................................................................................................... 13

3.1.1.4 Distribuidor de Gas Lift ........................................................................................................... 14

3.1.1.5 Calentadores ........................................................................................................................... 15

3.1.1.6 Arbolitos de produccin: ......................................................................................................... 15

3.1.1.7 Tipos de Arbolitos: .................................................................................................................. 16

3.1.1.8 Estranguladores ...................................................................................................................... 16

3.1.1.9 Lneas de Venteo ..................................................................................................................... 17

3.1.1.10 Colectores de Campo: ........................................................................................................... 17

3.1.1.11 Trampas de agua: .................................................................................................................. 18

3.1.1.12 Moto compresores: .............................................................................................................. 19

3.2 Planta de Gas. ................................................................................................................................... 20

3.2.1 Sistema de recoleccin .............................................................................................................. 21


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3.2.2 Sistema de Separacin: .............................................................................................................. 22

3.2.2.1 Sistema de Separacin de Caranda ........................................................................................ 23

3.2.2.2 Sistema de separacin Media ................................................................................................. 24

3.2.2.3 Sistema de Separacin de Baja ............................................................................................... 24

3.2.2.4 Separador Vertical .................................................................................................................. 25

3.2.2.5 Separador de ensayo: ............................................................................................................. 26

3.2.2.6 Procedimiento para probar un pozo. ...................................................................................... 26

3.2.3 Sistema de depuracin............................................................................................................... 27

3.2.4 Sistema de Compresin ............................................................................................................. 28

3.2.4.1 Sistema de Compresin de Baja ............................................................................................. 29

3.2.4.2

Sistema

de

compresin

de

Media

e

Intermedia:

....................................................................

30

3.2.4.3 Sistema de compresin de alta (Caranda) .............................................................................. 33

3.2.4.4 Sistema de Compresin del ciclo propano: ............................................................................ 34

3.2.5 Sistema de Deshidratacin: ....................................................................................................... 35

3.2.5.1 Filtro Coalescedor: .................................................................................................................. 35

3.2.5.2 Torre Contactora ..................................................................................................................... 35

3.2.5.3 Intercambiador Gas Glicol Pobre: ........................................................................................... 36

3.2.5.4 Depurador: .............................................................................................................................. 36

3.2.5.5 Regeneradora de Glicol: .......................................................................................................... 37

3.2.5.5.1 Tanque de Flasheo: .............................................................................................................. 37

3.2.5.5.2 Filtro de Pao y Filtro de carbn activado: .......................................................................... 37

3.2.5.5.3 Bombas Booster y Kim Ray .................................................................................................. 38

3.2.5.6 Parmetros de funcionamiento del Sistema de deshidratacin ............................................. 38

3.2.5.7 Circuito del Gas para deshidratar y del Glicol ......................................................................... 39

3.2.6 Sistema de Proceso del gas ........................................................................................................ 39

3.2.6.1 Circuito del gas ........................................................................................................................ 40

3.2.6.2 Parmetros de funcionamiento del Proceso de Gas .............................................................. 41

3.2.7 Circuito de Propano: .................................................................................................................. 42

3.2.7.1 Tanque de Surgencia ............................................................................................................... 42

3.2.7.2 Vlvula JT: ............................................................................................................................... 43


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3.2.7.3 Economizador ......................................................................................................................... 43

3.2.7.4 Chiller: ..................................................................................................................................... 44

3.2.7.5 MC 07: ..................................................................................................................................... 44

3.2.7.6 Depurador de propano: .......................................................................................................... 44

3.2.7.7 Coolers de Propano: ................................................................................................................ 45

3.2.7.8 Circuito del ciclo de propano: ................................................................................................. 46

3.2.7.9 Parmetros de funcionamiento del proceso de Propano ....................................................... 46

3.2.8 Sistema de Estabilizacin ........................................................................................................... 47

3.2.8.1 Torres de estabilizacin .......................................................................................................... 47

3.2.8.2 Equipos del sistema de estabilizacin ..................................................................................... 48

3.2.8.3

Tanque

de

alimento:

...............................................................................................................

48

3.2.8.3.1 Parmetros de funcionamiento: ......................................................................................... 49

3.2.8.4 Intercambiador Gasolina Gasolina: ........................................................................................ 49

3.2.8.4.1 Parmetros de Funcionamiento: ......................................................................................... 49

3.2.8.5 Torre Estabilizadora: ............................................................................................................... 50

3.2.8.5.1 Parmetros de Funcionamiento: ......................................................................................... 51

3.2.8.6 Intercambiador GLP Gasolina ................................................................................................. 51

3.2.8.7 Tanque de reflujo: ................................................................................................................... 51

3.2.8.7.1 Parmetros de funcionamiento ........................................................................................... 52

3.2.8.8 Tanque Hidrocarburo o Tanque Oleoducto ............................................................................ 52

3.2.8.8.1 Parmetros de funcionamiento. .......................................................................................... 53

3.2.8.9 Aero enfriadores ..................................................................................................................... 53

3.2.8.9.1 Control de funcionamiento: ................................................................................................. 53

3.2.8.10 Hornos de Gasolina ............................................................................................................... 53

3.2.8.10.1 Parmetros de funcionamiento del horno. ....................................................................... 54

3.2.8.11 Tanque Bota: ......................................................................................................................... 54

3.2.8.12 Bombas de reflujo ................................................................................................................. 55

3.2.8.13 Bombas de gasolina .............................................................................................................. 55

3.2.8.14 Descripcin del Circuito de Estabilizacin ............................................................................ 56

3.2.9 Sistema de Fraccionamiento ...................................................................................................... 56


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3.2.9.1 Equipos del sistema de Fraccionamiento ........................................................................... 56

3.2.9.2 Torre Desetanizadora: ............................................................................................................ 56

3.2.9.3 Torre Despropanizadora: ........................................................................................................ 57

3.2.9.4 Reboilers ................................................................................................................................. 57

3.2.9.5 Aeroenfriadores ...................................................................................................................... 58

3.2.9.6 Parmetros de funcionamiento del sistema de Fraccionamiento .......................................... 58

3.2.9.7 Tanques de almacenamiento de GLP y Propano .................................................................... 58

3.2.9.7.1 Parmetros de Funcionamiento y Estructurales de los tanques ......................................... 59

3.2.10 Tanques de Almacenamiento de Petrleo Crudo/Condensado. ............................................. 60

3.2.10.1 Parmetros Estructurales de los tanques 1 y 2 ..................................................................... 60

3.2.11

Sistema

de

Generacin

de

energa

elctrica.

..........................................................................

61

3.2.11.1 Parmetros Operacionales y de entrega del Generador 1 ................................................... 61



3.3 Laboratorio ........................................................................................................................................ 63

3.3.1 Cromatografa de gases: ............................................................................................................ 63

3.3.1.1 Pasos para el anlisis Cromatogrficos ................................................................................... 64

3.3.1.2 Resultados tpicos obtenidos del cromatgrafo ..................................................................... 65

3.3.2 Medicin del TVR del Crudo/Condensado ................................................................................. 66

3.3.2.1 Pasos para la medicin del TVR .......................................................................................... 66

3.3.3 Medicin del Punto de Roco ..................................................................................................... 67

3.3.4 Control de calidad del glicol ....................................................................................................... 67

3.3.4.1 Procedimiento: ........................................................................................................................ 67

3.3.5 Control del agua refrigerante. ................................................................................................... 68

3.4 Entrega de Productos finales (Crudo, GLP, Gasolina y Gas) .............................................................. 69

3.4.1 Entrega de Crudo/Condensado y Gasolina ................................................................................ 69

3.4.1.1 Procedimiento para la entrega de Crudo/condensado y Gasolina de los tanques: ........... 69

3.4.2 Entrega de GLP ........................................................................................................................... 70

3.4.2.1 Medidor Msico ...................................................................................................................... 70

3.4.2.2 Manguera Ecualizadora .......................................................................................................... 70


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3.8 Planta Potabilizadora de agua (PPA) ............................................................................................. 90

3.8.1 Dosificador de cloro ................................................................................................................... 91

3.8.2 Filtro de arena ............................................................................................................................ 91

3.8.3 Filtro de Carbn Activado .......................................................................................................... 91

3.8.4 Ablandador ................................................................................................................................. 91

3.9 Operaciones de Trabajo ................................................................................................................ 92

3.9.1 Maniobras de Pozos. .................................................................................................................. 92

3.9.2 Intervencin del pozo CLP 24 .................................................................................................... 95

3.10 Capacitaciones ............................................................................................................................ 97

4. CONCLUSIONES ............................................................................................................................... 98

5.

RECOMENDACIONES

.......................................................................................................................

98

6. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................. 98


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1. Objetivos

1.1 Objetivos Generales Dar cumplimiento a la materia PET 244 (Practicas Petroleras) de la malla curricular de la

carrera de Ing. Petrolera

1.2 Objetivos Especficos Llevar a la prctica los conocimientos adquiridos durante los aos de formacin dentro

de la universidad

Conocer de cerca el mbito de trabajo de la industria petrolera referida a la produccin de hidrocarburo y comienzo de procesamiento del gas natural.

Adquirir la mayor cantidad de conocimiento y experiencias del trabajo en la PTG Colpa.

2. Introduccin Las prcticas se realizaron desde el 21 de Octubre de 2013 hasta el 21 de Noviembre del

mismo ao en el campo Colpa.

2.1 Resumen histrico 1 El campo Colpa fue descubierto por la Bolivian Gulf Oil Company en octubre de 1960. Fue esta misma empresa la que se ocup de desarrollar y explotar dicho campo hasta

octubre

de

1969,

fecha

en

la

que

el

Gobierno

Boliviano

mediante

la

promulgacin

de

un

Decreto Supremo de Nacionalizacin revierte al estado los campos Colpa, Caranda y Rio Grande. La produccin masiva de petrleo de estos campos se inicia en Septiembre de 1966 con un caudal inicial de 15.000 BPD, alcanzado su mxima produccin en Octubre de 1967 con aproximadamente 37.000 BPD. En 1969 los campos Colpa y Caranda quedan a cargo de YPFB y son operados por 20 aos. En este periodo destaca el hecho vinculado a la explotacin de Colpa y el inicio de la exportacin de gas a la Repblica de Argentina en mayo de 1972. El contrato de exportacin exige una produccin de 200 MMPCD, de los cuales 160 MMPCD correspondan a Colpa. Para este efecto YPFB tuvo que instalar en dicho campo una Planta de Procesamiento de Gas , fue instalada en los aos 60 por la empresa Gulf Oil Company para adecuar el punto de roco del gas (Dew Point) con una capacidad de 100 MMPCD. Al inicio de los aos 70, YPFB incorporo una fraccionadora de GLP al sistema de produccin de Propano y modific los parmetros operativos del proceso para producir GLP.

1 Resumido y redactado de Practicas Petroleras Aut. Mara Tatiana Chavarria y Practicas Petroleras Aut. Juan GabrielGutirrez


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2.3 Descripcin General La planta de Tratamiento de gas Colpa recolecta el gas de todo el campo Colpa as como tambin del campo Caranda para su compresin final (a presin de planta) la cual es aproximadamente de 920 Psi continuar con los diferentes procesos; los cuales se pueden citar como:

Sistema de Recoleccin Sistema de Separacin Sistema de Compresin Sistema de deshidratacin Sistema de enfriamiento Sistema de Separacin de licuables Sistema de Estabilizacin Sistema de Produccin de GLP Sistema de Produccin de Gasolina Sistema de almacenamiento y despacho de productos finales

3. Desarrollo

3.1 Sistema de produccin de petrleo y gas

3.1.1 Pozos, sistema de recoleccin y Gas lift

3.1.1.1 Fuentes de Produccin El campo Colpa cuenta con 60 pozos perforados de los cuales 5 son pozos que producen petrleo con gas en solucin, 14 producen gas (incluyendo el 24 recientemente intervenido), 1 es pozo inyector de agua de produccin y el resto son pozos cerrados

Fig. 2 Diagrama de pozos del campo Colpa (Fte. PESA)


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3.1.1.2. Pozos Surgentes El nmero de pozos activos llega a variar ya que algunos permanecen cerrados hasta acumular la presin necesaria para poder fluir hasta la planta este tiempo vara desde algunas horas hasta varios das segn el pozo.

Algunos ejemplos de pozos productores del campo Colpa


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3.1.1.3 Gas Lift Cuando el pozo no tiene la presin necesaria para poder surgir hasta superficie se implementa un sistema de levantamiento artificial, en el caso del campo Colpa existe para los pozos de petrleo el sistema de gas lift, el cual no es ms que un sistema por el

cual a travs del espacio anular entre la caera y la tubera de produccin se inyecta gas para alivianar la columna de petrleo y de esta manera pueda llegar a superficie con una densidad menor y una viscosidad reducida. Los pozos que usan este mtodo son:

CLP 9 CLP 54 LL CLP 55 CLP 41 (intermitente)

3.1.1.4 Distribuidor de Gas Lift

Fig. 22 y 23 distribuidor de gas lift.

El gas que se distribuye para el gas lift llega completamente tratado y con la presin de

planta (950 Psi)

Fig. 24 Estranguladores regulables

Los estranguladores regulables del distribuidor de gas lift sirven para poder regular la entrada de gas y de esta forma poder inyectar gas a diferentes presiones a los diferentes pozos con GLS, con el caudal ptimo de inyeccin previamente calculado para cada pozo, se regula la entrada de gas al espacio anular de estos.


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Fig. 25 Vlvulas de muestra para medir la diferencia de presin

Mediante la apertura de estas vlvulas se marca en la cartilla de medicin la diferencial de presin, esta diferencial de presin es la entregada para llegar al caudal ptimo.

3.1.1.5 Calentadores

Fig. 26 calentadores de gas

Los calentadores de gas son usados para calentar el gas de inyeccin de GLS para evitar que se formen hidratos en las lneas de inyeccin, van previamente al distribuidor de gas lift.

3.1.1.6 Arbolitos de produccin: Son un conjunto de vlvulas entre ellas dos tronqueras o maestras y una de maniobra ubicada en la parte superior por la cual se puede realizar operaciones como la de slik line, una vlvula lateral donde se conecta la lnea de produccin que va hasta la planta, todas las vlvulas son accionadas por volante vertical.

Fig. 27 Arbolito de produccin tpico


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3.1.1.7 Tipos de Arbolitos: Entre los tipos de arbolitos estn:

De Brida De Grampas

Fig.28 Arbolito de Bridas Fig. 29 Arbolito de Grampas

3.1.1.8 Estranguladores Los estranguladores o Chokes son los encargados de reducir el flujo hacia la lnea estn entre el la vlvula lateral del arbolito y la lnea que va hasta planta, estos chokes tienen diferentes dimetros interiores para poder reducir el flujo segn sea necesario se miden en n/64

Fig. 30 chokes de diferentes dimetros en almacn


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Fig. 31 y 32 Operacin de cambio de choke para maniobrar el pozo.

Estos estranguladores

son fijos ya que una

vez instalados no se

puede cambiar el

dimetro de flujo, los

estranguladores

regulables son los

vistos en la Fig.24

3.1.1.9 Lneas de Venteo Es una lnea de tubera instalada en la lnea de produccin la cual termina en una tubera vertical de 2mts aprox. Mediante la cual se purga la presin del pozo cuando se hace cambio de choke o maniobra del pozo, mediante esta tubera fluye el pozo cuando est cerrada la lnea a la planta por algn motivo.

Fig.33 Lnea de venteo se encuentra a varios metros del rbol de produccin y tiene un rea de seguridad

alrededor

3.1.1.10 Colectores de Campo: El colector de campo es un conjunto de vlvulas donde terminan las lneas individuales de cada pozo para juntarse en una sola lnea que transportara el HCB hasta la PTG. Los colectores de campo se encuentran fuera de la planta y son instalados en lugares especficos del campo para aumentar la eficiencia de ductos esto debido a la cercana entre pozos que estn distantes de la PTG.

Fig. 33 Colector de campo, se puede observar que tambin hay una instalacin exclusiva para prueba de pozo en caso de que quiera hacerse prueba de algn pozo especfico. (Las vlvulas del medio son de prueba y las del extremo son de produccin)


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Fig. 34 Diagrama del colector de campo

3.1.1.11 Trampas de agua:

Las trampas de agua son espacios donde se almacena el agua que trae la corriente de GLS para evitar que entre al sistema pozo, el agua cae por gravedad a la trampa, cada cierto tiempo se debe drenar esta trampa para dejar espacio a nuevos fluidos, el agua drenada entra por una lnea del colector de campo que la enva con el flujo de hidrocarburo a la planta.

Fig.36 Diagrama de la trampa de Lquido del GLS

Fig.35 Lnea con grampas amarillas Muestra la lnea de salida del drenaje De la trampa de agua al colector


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3.1.1.12 Moto compresores:

Debido a que muchos de los pozos de gas no tienen la presin suficiente para llegar a planta, se han instalado varias motos compresores los cuales renen la produccin de 2

o ms pozos y aumenta su presin para descargarlo luego al colector de campo

Fig. 37 Motocompresor 1006

Fig. 38 Descarga y Succin del MC.

Succin Descarga Descarga Succin

Fig. 39 Motor del MC.

Fig. 40 Compresor

del MC

Moto compresor Presin Succin PSI

Presin Descarga

PSI

Caudal Entrega MPCD

MC 1005 27 110 488/500MC 1006 12 131 306 MC 1008 38 140 458


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Fig. 41 Depurador de Gas en la succin

Fig. 42 barriles de descarga

Para evitar que liquido entre al motocompresor el equipo cuenta con un depurador o separador de fases que separa el gas del lquido, el lquido luego es descargado en unos barriles Azules; en este caso tanto el mantenimiento, movilizacin de los motocompresores y la deposicin de los fluidos lquidos separados Son realizados por la empresa HOERBIGER

Los motocompresores trabajan con una velocidad de 1800/1900 RPM, con una presin de motor de 35 Psi, una presin de compresor de 44 Psi y una temperatura de 170F/79C

3.2 Planta de Gas.

Tambin conocida como batera de produccin la planta de tratamiento de gas (PTG) es un conjunto de sistemas hasta llegar al producto final que es la produccin de gas a la condiciones establecidas por YPFB para ser transportado hasta Rio Grande, la produccin de HCB lquido para su eventual bombeo a la refinera de Palmasola y finalmente la produccin de GLP que es vendida a los proveedores como Flamagas para su distribucin a la poblacin en general. Una vez el hidrocarburo surge de la subsuperficie ya sea que vaya al colector de campo directamente o mediante motocompresores termina llegando a la PTG.

Para resumir podemos decir que la PTG se compone de los sgtes: Sistemas relacionados entre s como un gran conjunto de sistemas:

Sistema de recoleccin Sistema de separacin Sistema de Almacenamiento de lquidos Sistema de Depuracin del gas Sistema de compresin Sistema de deshidratacin


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Sistema de Proceso de enfriamiento del gas (Dew Point) Sistema de Separacin en frio o separacin Final Sistema de Estabilizacin de Licuables Sistema de fraccionamiento de GLP

Sistema de Produccin de gasolina Sistema de almacenamiento de GLP Sistema de ESD (Emergency Shut Down) Paro de Emergencia Sistema de Generacin de energa elctrica (Generadores) Sistema DCS (Distributed Control System)

3.2.1 Sistema de recoleccin

El sistema de recoleccin est constituido por los manifold, los cuales son los colectores de media y baja, los cuales trabajan a diferentes presiones segn los pozos que envan su produccin a estos puntos. El colector ya sea de media o baja tiene dos sistemas uno es el de produccin y el otro es el de ensayo, mediante el cual se puede probar la produccin de un pozo solo, sin interferir la produccin de los dems pozos.

Fig. 43 Diagrama del colector de baja.

El colector de baja donde llega la mayora de los pozos trabaja con una presin promedio de 80 Psi, una temperatura de flujo de 81 F y maneja un caudal de aprox. 6.2 MMPCD/ 6.8 MMPCD

Fig. 44 Colector de baja


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Fig. 45 Diagrama del colector de media y Baja

El colector de media trabaja con una presin promedio 220/240 Psi y maneja un caudal de aproximadamente 2.1/2.3 MMPCD a una temperatura de 83 F, en el sistema de este colector llegan pozos que van al sistema de baja mediante el separador vertical, este subsistema del colector trabaja con la misma presin del colector de baja que es de 80/85 Psi pero maneja un caudal de 1.4/1.9 MMPCD A este colector tambin llega el gas del campo Caranda, ya que este campo cuenta con

un sistema de compresin la presin de la lnea del colector correspondiente a Caranda es de 450/490 Psi a una temperatura de 80/85 F y llega con un caudal promedio de 8.65 MMPCD.

Fig. 46 Colector de media donde tambin hay subsistema de baja y de Caranda

3.2.2 Sistema de Separacin:

Ya que el fluido que sale del yacimiento es una mezcla de varios componentes en diferentes estados de materia (gas y liquido) adems de muchas veces acarrea solidos como arena de la misma formacin es importante hacer la separacin primaria y


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fundamental en los separadores para poder separar en las distintas fases el fluido que sale del yacimiento y ya paso por los colectores.

Fig. 47 Conjunto de separadores de Caranda y Media

Stand By de Sep. Media Separador de Caranda

Separador de Media Stand By de Sep. Caranda

3.2.2.1 Sistema de Separacin de Caranda

En el separador de Caranda trabaja con una presin promedio de 450 Psi y un caudal de 8.7 MMPCD aprox. en promedio a una temperatura de 83 F.

Este separador es bifsico lo cual significa que separa lquidos (petrleo crudo y agua) y gas, el lquido se va al sistema de separador de baja y el gas continua el recorrido al

sistema de compresin

Este separador cuenta con un separador en Stand By que adems funciona como separador de ensayo para los pozos que estn en el sistema de media presin.

Entrada de gas Caranda

Fig. 48

Separador

de

Caranda

Salida de gas Caranda


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3.2.2.2 Sistema de separacin Media

En el separador de media el cual trabaja con una presin de 220/240 Psi pasan el hidrocarburo de los pozos CLP 2 y CLP 4 y maneja un caudal 2.1/2.5 MMPCD en

promedio. Este separador es tambin bifsico donde el lquido (petrleo crudo y agua de formacin) pasan al sistema de separacin de baja.

Este separador cuenta tambin con otro en Stand By el cual funciona en caso que el primer separador entra en mantenimiento o reparacin, previo al separador existe un desarenador.

Fig. 49 Separador de Media

Salida

de

gas

Entrada de Fluido

Salida de lquido a separador de baja

3.2.2.3 Sistema de Separacin de Baja

Este separador es el receptor de la mayora de los pozos del campo Colpa adems de los

lquidos del separador de Media ya que es un separador trifsico donde se separa primariamente el gas, el petrleo crudo y el agua, este ltimo se va a la PIA (Planta de

Inyeccin de Agua), y el crudo va directamente a los tanques de almacenamiento. Este separador cuenta tambin con un desarenador previo para atrapar la arena de formacin que llega de los pozos que atraviesan zonas no muy consolidadas.

La presin de trabajo tiene un promedio de 80/85 Psi a una temperatura de 80 F y al ser receptor de la

mayora

de

los

pozos

maneja

el

mayor

caudal

de

todos los separadores con un promedio de 6.7 MMPCD

Fig. 50 Desarenador del separador de Baja


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Discos de Seguridad

Entrada de Fluido Salida De gas

Salida de agua

Fig. 51 Separador trifsico de Baja

Salida de Gas

Salida de Crudo

Salida de Agua a PIA

Salida de crudo hasta tanques de almacenamiento

Fig. 51 salidas del separador de Baja

3.2.2.4 Separador Vertical

El separador vertical es Bifsico y est instalado para los pozos CLP 49, CLP 29 y CLP 50 este separador tambin es considerado de baja ya que trabaja con una presin de 78/82 Psi a una temperatura de promedio de 78 F y maneja un caudal promedio diario de 1.4

MMPC


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Salida de Gas a compresin de baja

Entrada de Fluido de los pozos Designados a esta seccin

Salida de lquidos directamente a Tanques de almacenamiento

Fig.52 Separador Vertical

3.2.2.5 Separador de ensayo:

Tambin llamado separador de prueba o separador volumtrico, tiene la funcin principal de contabilizar el volumen de crudo, gas y agua est aportando un pozo en especfico, las pruebas se hacen a diario y dependen del cronograma de ensayos se tengan sobre los pozos; este separador cuenta tambin con un desarenador previo para evitar la entrada de arenas de formacin.

Cuenta con contabilizadores de 1 barril de capacidad tanto de crudo como de agua, una

vez el recipiente se llena automticamente se drena y el reloj marca 1 barril ms, la prueba se hace por 24 horas o en su defecto por una cantidad determinada de horas que luego se hace la proporcin a 24 horas para saber la entrega del pozo en un da.

3.2.2.6 Procedimiento para probar un pozo.

a) Abrir el pozo a ensayo en el colector mediante su vlvula de prueba fija b) Cerrar el pozo a produccin para que todo la produccin vaya al separador volumtrico c) Esperar un tiempo determinado para que tanto las lneas comprometidas como el

separador purguen el fluido de la prueba anterior d) Cerear los relojes a cero a una hora determinada para que empiece a contabilizar la

produccin e) Purgar los recipientes de 1 barril tanto de agua como de crudo f) Controlar el tiempo de prueba g) Correlacionar la produccin a 24 horas para tener la produccin diaria del pozo


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Entrada de fluido del pozo a probar Salida del gas

Recipiente de 1 barril contabilizador de agua

Recipiente de 1 barril contabilizador de crudo

Relojes contabilizadores

Salida de Crudo a TKs de almacenamiento Salida de agua a PIA

Fig. 53 Separador de Prueba o Volumtrico

3.2.3 Sistema de depuracin Una vez que el hidrocarburo ha sido separado en sus diferentes fases (gas, crudo y agua) el gas aun con ciertas cantidades pequeas de agua pasa por los diferentes depuradores de gas que existen en la P.T.G. previo a la entrada a los compresores, es decir que el sistema de baja tiene un depurador independiente del depurador del sistema de media presin y diferente a la vez del depurador del gas que llega de Caranda a re comprimirse para llegar a la presin de planta, cada depurador funciona en estos casos con las presiones de las corrientes de gas a las cuales sirven. El depurador no es ms que un dispositivo que atrapa partculas de lquidos en pequeas cantidades suspendidas en la corriente de gas. Esta depuracin es de todas formas necesarias ya que es la etapa previa a la compresin, y como se sabe el lquido es un fluido incompresible adems de que el lquido podra malograr el normal funcionamiento de los compresores parndolos o daar los cilindros de los compresores.

El lquido atrapado es reinsertado a la corriente de lquidos hasta llegar a los tanques de almacenamiento.

Salida de Gas depurado

Entrada de gas para depurar

Entrada de gas para depurar

Salida de lquido a los

tanques

Salida del lquido atrapado Fig. 54 Depurador del sistema media

Fig. 55 Depurador del sistema de baja


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Para una mayor eficiencia de los depuradores algunos sistemas como el de baja tienen Aero enfriadores para poder condensar la mayor cantidad de vapores en suspensin en la corriente del gas para que sea ms fcil de separar.

Entrada del gas al aeroenfriador

Salida del aeroenfriador

Fig. 56 Aeroenfriador del sistema de baja Previo al depurador de baja (Fig. 55)

3.2.4 Sistema de Compresin

Una vez existe fluido en estado gaseoso en la corriente en los diferentes sistemas de presiones pasan a los Motocompresores; los cuales tienen la funcin principal de aumentar la presin hasta llegar que todo el gas de produccin llegue a la presin de planta que es de 950 Psi. En la P.T.G. existen 10 motocompresores (MC), siendo el MC 01 y el MC 03 de baja, el MC 04, MC 05, MC 8 de media, el MC 06 y el MC 07 del ciclo de propano y finalmente el MC 02, MC 09 y el MC 10 son los motocompresores del gas de Caranda.

Circuito de enfriamiento Con agua de refrigeracin

Pistones del motor

Cigeal

Cilindros del compresor

Fig. 57 Motor del Motocompresor Fig. 58 Compresor del Motocompresor

Existe un rea especfica de la PTG para lo concerniente a la refrigeracin, en esta rea estn los Aero enfriadores que enfran el agua que sale de los motores con una presin inducida por 4 bombas triplex encendidas intermitentemente, adems de existir un tanque pulmn de agua para poder almacenar cierta cantidad de agua para su eficiencia.


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La presin del agua en esta etapa vara entre 12 a 25 Psi, siendo la temperatura de entrada 155/165 F y la de salida de 110/120 F

Fig. 59 Aero enfriador De agua del Motor en el motocompresor

Fig. 60 bombas de agua del sistema de refrigeracin.

Adicionalmente a esto los motores cuentan con el aceite lubricante el mismo usado como aceite lubricante de los compresores (SAE 40)

Fig. 61 Ojo de buey para saber El nivel de aceite de lubricacin Sistema de compresin de baja

3.2.4.1 Sistema de Compresin de Baja

En esta etapa la presin del gas aumenta de una media de 80 Psi a 220/230 Psi, el gas que entra en la succin de los MC 01 y MC 03 es el gas del separador de baja y de la separacin flash del separador del regenerador de glicol, as como tambin del separador vertical.

Estos Motocompresores son de una sola etapa (entra a una presin y el compresor solo descarga a una presin nica que puede ser variable pero solo una a la vez)

Previo a la succin el gas pasa por un depurador y luego de la compresin pasa por unos

enfriadores

los

cuales

les

baja

la

temperatura

ya

que

esta

aumento

debido

a

la

compresin, para luego pasar a un depurador de media antes de entrar a los siguientes motocompresores.

Parmetros de funcionamiento de los MC 01 y MC 03 (datos puntuales en un determinado momento):


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Parmetro Magnitud Presin del agua de refrigeracin del Motor

21 Psi

Temperatura del agua de refrigeracin del Motor

169 F

Presin del aceite del Motor 46 Psi Temperatura del aceite del Motor 177 F Velocidad Angular del Motor 823 RPM Temperatura del aceite del Compresor

149 F

Presin del aceite del Compresor 50 Psi Temperatura del cilindro # 1 213 F Temperatura del cilindro # 2 213 F Temperatura del cilindro # 3 217 F Temperatura del cilindro # 4 226 F Presin de Succin del Compresor 77 Psi Presin de descarga del Compresor

225 Psi

Fig. 62 MC01

Fig.63 MC03

3.2.4.2 Sistema de compresin de Media e Intermedia:

En esta seccin comprende los MC 04, MC 05 y el MC 08, en esta etapa se comprime el gas que llega del separador de media juntamente con el gas que sale de la descarga de los MC 01 y MC 03; la presin de succin es de aprox. 220/230 Psi y la de descarga es de

950/970 Psi (Presin de planta)

Cabe aclarar que el MC 04 y el MC 05 son de 2 etapas, esto quiere decir que el gas que entra a 220 Psi sale a una etapa intermedia 450/460 Psi para luego pasar por el depurador de intermedia y volver a entrar a la segunda etapa del MC 04 o el MC 05 sea cual sea el caso y salir con la presin de planta.

Durante la etapa intermedia (entre 1era y 2da etapa del MC 04 y MC 05) el gas


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previamente de entrar al depurador de intermedia entra a un aeroenfriador debido al aumento de la temperatura por efecto de la compresin del gas; a la salida de la etapa final el gas nuevamente entrara a otro aeroenfriador que soporta la presin a la cual ya se encuentra en ese momento que es la presin de planta.

El MC 08 sin embargo es de una sola etapa que eleva la presin del gas de 220 a 950/970 Psi, este MC tiene un sistema de refrigeracin de tipo ventilador independiente a los otros MC; adems de tener depuradores a la descarga del gas a presin de planta.

Parmetros de funcionamiento de los MC 04 y MC 05 (datos puntuales en un determinado momento):


21 Psi

Temperatura del agua de refrigeracin del Motor 166

F


149 F

Presin del aceite del Compresor 56 Psi Temperatura del cilindro # 1 208 F Temperatura del cilindro # 2 184 F Temperatura del cilindro # 3 174 F

Temperatura del cilindro # 4 202 F Presin de Succin del Compresor 1era etapa

218 Psi

Presin de descarga del Compresor 1era etapa

446 Psi

Presin de descarga del Compresor 2da etapa

438 Psi

Presin de descarga del Compresor 2da etapa

976 Psi

Parmetros de funcionamiento del MC 08 (datos puntuales en un determinado

momento):


20 Psi


172 F


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149 F

Presin del aceite del Compresor 50 Psi Temperatura del cilindro # 1 196 F Temperatura del cilindro # 2 234 F Presin de Succin del Compresor 218 Psi Presin de descarga del Compresor

981 Psi

Fig. 64 MC04 Fig. 65 MC05

Radiador del sistema de Enfriamiento

Depuradores

Fig. 66 MC08


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3.2.4.3 Sistema de compresin de alta (Caranda)

En este sistema de compresin se comprime mediante el MC 02, el MC 09 y el MC 10 el gas que llega de Caranda pasando de 460/470 Psi a 960/970 Psi (presin de planta)

estos compresores son de una sola etapa, sin embargo cuentan con 2 lneas de descargas y una diferencia de presin entre ellas de 10/20 Psi.

Al igual que los otros compresores una vez que el gas sale comprimido pasa por un aeroenfriador para bajarle la temperatura.

Parmetros de funcionamiento de los MC 02, MC 09 y el MC 10 (datos puntuales en un determinado momento)

Fig. 67 MC02

Fig. 68 MC

Parmetro Magnitud Presin del agua de refrigeracin

del

Motor

21 Psi


160 F


144 F

Presin del aceite del Compresor 39 Psi Temperatura del cilindro # 1 196 F Temperatura del cilindro # 2 188 F

Presin de Succin del Compresor 462 Psi Presin de descarga 1 del Compresor

967 Psi

Presin de descarga 2 del Compresor

976 Psi


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Fig. 69 MC09

3.2.4.4 Sistema de Compresin del ciclo propano:

Los compresores comprometidos para el circuito cerrado del ciclo de propano son el MC 06 y el MC 07; sin embargo el MC 06 se encuentra en desuso actualmente, funcionando solamente el MC 07.

Este compresor comprime el gas propano en dos etapas; en una primera etapa el MC 07 succiona el gas propano en dos etapas de la sgte. manera:

El MC 07 succiona el gas proveniente del depurador de propano a una presin promedio de 6 10 Psi y la descarga a 70 Psi

En la segunda etapa se succiona el gas propano que sale del Economizador a una presin de 60 65 Psi y el gas de la descarga de la primera etapa para descargar todo en

la segunda etapa a una presin de 150 Psi (ms detalles en la seccin de circuito de propano).

Fig.70 MC06 (desuso)

Fig.71

MC07


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3.2.5 Sistema de Deshidratacin:

Este es uno de los procesos ms importantes que hay en la PTG, ya que el sistema de deshidratacin por Glicol permite capturar y separar de la corriente de gas todo vapor

de agua que podra quedar. La importancia de este proceso es para:

1. Evitar la formacin de hidratos (debido al vapor de agua y bajas temperaturas) 2. Alcanzar las especificaciones del gas de venta, a fin de cumplir contrato 3. Aumentar el poder calorfico del gas de venta. 4. Evitar el congelamiento de ductos 5. Evitar la corrosin de las lneas

Todo el proceso de deshidratacin se realiza con un lquido viscoso, inodoro, incoloro llamado Tri etilen Glicol el cual es un lquido muy higroscpico (absorbente de vapor de

agua),

es

capacidad

que

tiene

este

alcohol

le

da

la

posibilidad

de

absorber

todo

el

vapor

de agua que podra llegar a tener la corriente de gas.

El sistema de deshidratacin en la PTG cuenta con:

1 Filtro Coalescente 2 Torre TEG 3 Depurador 4 Regenerador de Glicol

3.2.5.1 Filtro Coalescedor:

Es un dispositivo que se encuentra previo a la torre contactora, en este dispositivo se filtran las partculas de aceite que podra arrastrar la corriente de gas mediante el mecanismo fsico de la gravedad entre los componentes.

No solamente las partculas liquidas de hidrocarburo ms pequeas son removidas sino tambin las partculas slidas, evitando de esta manera una posible contaminacin del glicol, ya que esto podra ocasionar un efecto de espuma.

En el momento del cambio de los cartuchos una vez llega a una presin de aproximadamente 9 11 Psi de diferencial, se realiza un by pass directamente a la torre contactora.

3.2.5.2 Torre Contactora

Es el dispositivo ms importante de la deshidratacin ya que en este lugar se da el contacto ntimo entre la corriente de gas y la de glicol pobre (puro) para luego el glicol atrape las partculas de vapor de agua en suspensin.

La torre est formada por platos de los cuales entra el gas desde abajo y en


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contracorriente viene el glicol desde arriba para el contacto.

Salida de gas deshidratado

Entrada de glicol pobre a la torre

Intercambiador gas glicol pobre

Entrada de gas hidratado

Fig. 72 Torre Contactora

3.2.5.3 Intercambiador GasGlicol Pobre:

Luego de la salida de gas de la torre contactora, esta corriente de gas pasa por un intercambiador de calor con el glicol pobre que est a punto de entrar, esto debido a que el glicol pobre est entrando con una temperatura muy alta debido al horno del regenerador y para poder tener una deshidratacin lo ms ptima posible la diferencial de temperatura entre el glicol pobre y el gas en el momento del contacto ntimo no

debe ser mayor de 10 F.

3.2.5.4 Depurador:

Luego del intercambiador la corriente pasa por un depurador el cual tiene la funcin principal de remover algunas partculas de glicol que podra estar acarreando la corriente de gas en este caso ya deshidratado.

Fig. 73 Depurador de gas (Despus de la torre contactora)

Salida de gas depurado

Entrada de gas al depurador


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3.2.5.5 Regeneradora de Glicol:

Es un dispositivo correspondiente a la corriente de glicol en el que sencillamente se regenera el glicol rico (Glicol con agua en solucin) en glicol pobre (Glicol con 99.5 de

pureza), este regenerador est a la vez compuesto de varias partes entre ellas:

3.2.5.5.1 Tanque de Flasheo:

En esta parte hay una separacin de un posible hidrocarburo que esta juntamente con la corriente de glicol, el gas recolectado se va a la etapa de compresin de baja.

Fig. 74 Tanque de Flash

3.2.5.5.2 Filtro de Pao y Filtro de carbn activado:

Estos dos dispositivos son usados para poder remover algunas partculas slidas que se encuentran en la corriente de glicol con el fin de aumentar la eficiencia del trabajo del glicol y

evitar posibles daos de las bombas tanto Kimray como la Booster.

Fig.75 Filtro de pao

Fig. 76 Filtro de Carbn activado

Horno de regeneracin de glicol:

En esta seccin el glicol rico entra a un horno donde debido a la evaporacin del agua

(100

C)

el

glicol

queda

libre

de

toda

contaminacin

para

volver

a

atrapar

vapor

de

agua

en la contactora.

Ya que la temperatura de ebullicin del glicol es de 285 C por lo que no hay problema con la temperatura, el horno es un equipo que funciona con gasolina y de esta forma logra evaporar el agua hasta los 100 C


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Fig. 77 Horno de regeneracin Del glicol con las chimeneas por Donde sale el agua ya separada

Del glicol

3.2.5.5.3 Bombas Booster y KimRay

Son las bombas encargadas de aumentarle presin al fluido en este caso al glicol. El glicol debe estar sin ningn gas en solucin ya que esto podra provocar una cavitacin que es el momento en que gas entra a una bomba para ser comprimida.

Fig. 78 Bomba Kim Ray

Fig. 79 Bomba Booster

3.2.5.6 Parmetros de funcionamiento del Sistema de deshidratacin

Parmetro Magnitud temperatura 21.4 F Temperatura de entrada de gas 95 F

Presin de entrada de gas 950/960 F


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Temperatura de salida de gas de la torre

117 F

Caudal de entrada de glicol pobre 5.32 GPM

Temperatura de trabajo del regenerador

386 F

Agua en la corriente de gas 0.04 Lb/MPC Nivel en el tanque de flash 45/55 Cm Presin de trabajo del regenerador 1000 Psi Presin del regenerador entrada salida

0.2/0.5

Caudal de gas que entra a la torre TEG

25/29 MMPCD

3.2.5.7 Circuito del Gas para deshidratar y del Glicol

El circuito de la deshidratacin por glicol:

Una vez que el gas fue debidamente comprimido a la presin de planta mediantes los diferentes compresores pasa por los aeroenfriadores para disminuir la temperatura debido a la disminucin de volumen producto de la compresin, luego de esta etapa entra al filtro coalescedor, para luego pasar a la torre contactora de gas glicol, a continuacin pasa por el intercambiador gas glicol pobre.

El gas ya deshidratado pasa por un depurador para sacar el vapor de agua que no haya podido atrapar la corriente de glicol; el gas luego de esto contina su recorrido a su

debido proceso posterior.

El glicol rico va hasta el regenerador de glicol, en el cual pasa primeramente por el separador Flash para luego pasar al horno de glicol; el vapor de agua se desprende y se va por evaporacin, el glicol que ahora es glicol pobre nuevamente entra a un filtro de pao para filtrar todas las partculas slidas y luego pasa a un filtro coalescedor para eliminar cualquier vestigio de hidrocarburo pesado en suspensin.

Una vez el glicol ya se regenerador debidamente (99.7 pureza terica) pasa por las bombas booster o Kimray las cuales las bombean nuevamente hasta la torre contactora.

3.2.6 Sistema de Proceso del gas

Al ser la PTG Colpa una planta de Dew Point es importante que el gas llegue a las condiciones necesarias para que se puedan llegar a las especificaciones.

Y para esto el principal objetivo de este sistema es el de bajar mediante enfriamiento por propano la temperatura del gas y de esta forma separar los licuables a fin de


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producir GLP para su respectiva venta posterior, adems de sacar todos los licuables y pesados de la corriente de gas que va directamente hasta Rio Grande a fin de evitar prdidas por no separacin al estado Boliviano y a la empresa.

En esta seccin estn comprometidos:

1 Intercambiador Gas Gas 2 Chiller 3 Separador final o Separador frio 4 Tanque alimento.

3.2.6.1 Circuito del gas

El proceso del gas comienza una vez este haya sido deshidratado para llegar a las especificaciones necesarias de venta, entra inicialmente al intercambiador de Gas Gas donde en este paso disminuye la temperatura gracias al contacto con el gas seco frio sin licuables que sale del separador final, de esta manera aumenta la eficiencia del proceso ya que se aprovecha la baja temperatura del gas a la salida del separador final. Esta es una etapa previa al enfriamiento en el chiller; una vez sale la corriente del intercambiador entra al chiller, es en este paso cuando el gas se enfra gracias a la contracorriente de propano frio que disminuye la temperatura haciendo que mediante contacto indirecto baje drsticamente la temperatura.

Con la temperatura baja los componentes ms pesados empiezan condensarse y es en este momento cuando entra la corriente de gas al separador final o separador frio aqu se separan el Hcb lquido (componentes del gas condensado) con los hidrocarburos ms livianos que necesitan temperaturas criognicas para condensar y que en esta etapa

estn todava en estado gaseoso.

En el separador los licuables salen por la parte inferior y entran en la fase de Estabilizacin para luego entrar a la fase de produccin de GLP que ser explicado ms adelante.

El gas de la salida del separador final entra nuevamente al intercambiador Gas Gas para enfriar al gas que esta al comienzo del proceso, para aumentar de esta forma la eficiencia del proceso.

Fig. 80

Intercambiador Gas

Gas

(Donde comienza el proceso de Dew Point y salida del gas a Gasoducto)


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Fig. 81 Chiller

Fig. 82 Separador final o Separador Frio

(Donde se separan los licuables del gas seco)

3.2.6.2 Parmetros de funcionamiento del Proceso de Gas

Parmetro Magnitud Presin del Chiller 0.1/5 Psi Temperatura a la entrada al Chiller 79 F Nivel de propano en el Chiller 45/60 % Temperatura fondo del Separador Final

45 F

Presin de la corriente de gas entrada Separador final

950/960 F

Nivel en el Separador final 30 % Presin a la salida del intercambiador hacia Venta

950/980 Psi

Cuando la diferencial de presin en el sistema es muy grande se debe realizar una maniobra de rutina diaria para poder disminuir esa diferencial el cual consiste en cerrar


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el paso del gas hacia el chiller de manera que vaya directamente al separador, en este momento al ser la temperatura de mayor magnitud que lo normal derrite los formaciones de hielo de las secciones ms angostas y de esta manera disminuye la diferencial de presin

3.2.7 Circuito de Propano:

El fin principal de este sistema es el de disminuir la temperatura del gas de modo que sea ms fcil la separacin de los licuables del gas.

El principio del enfriamiento por propano es la cada de presin desde una muy grande de tal forma que disminuye la temperatura considerablemente.

Los componentes comprometidos en este sistema son:

1 Tanque de Surgencia 2 Vlvula JT 3 Economizador 4 MC 07 5 Chiller 6 Depurador de Propano 7 Coolers de propano

3.2.7.1 Tanque de Surgencia

Es un tanque que almacena el propano en esta etapa el propano se encuentra en estado

lquido a alta presin. Desde este tanque se suministra el propano a todo el sistema

Salida de C3

Entrada de C3

Fig. 83 Tanque de Surgencia Vista trasera

Fig.84 Tanque de Surgencia vista delantera


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3.2.7.2 Vlvula JT:

Esta vlvula funciona con el efecto de joule Thompson el cual por definicin dice : es el proceso en el cual la temperatura de un sistema disminuye o aumenta al permitir que el

sistema se expanda libremente manteniendo la entalpa constante.

Es en esta parte donde la presin baja considerablemente con una entalpia constante para que de esta forma disminuya drsticamente la temperatura.

Fig. 85 Vlvula Joule Thompson A la salida del tanque de surgencia

Fig.84 Vlvula JT a la entrada al chiller

3.2.7.3 Economizador

El economizador no es ms que un dispositivo que separa el lquido que todava podra

quedar de la corriente de gas que ya paso por la vlvula JT y mandar el gas a la compresin y el lquido al chiller para enfriar al gas mediante otra entrada de vlvula JT

Fig. 85 Economizador

Salida del gas a la segunda etapa de compresin del MC 07

Entrada de propano al economizador

Salida del propano al Chiller


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3.2.7.4 Chiller:

El chiller no es ms que un intercambiador de calor en el cual el propano sustrae calor al gas ya que el propano se encuentra a temperaturas muy bajas.

Salida de propano

Salida de gas (Frio)

Entrada de gas Fig. 86 Diagrama del chiller

Entrada

de

propano

Fig. 87 Chiller

. 86 Diagrama del chiller

El propano que entra en estado lquido (por estar con muy bajas temperaturas) sale en estado gaseoso a la primera etapa del compresor.

3.2.7.5 MC072:

El motocompresor es el encargado de aumentar la presin al gas de propano para que luego con presin alta pueda entrar nuevamente al tanque de surgencia.

3.2.7.6 Depurador de propano:

El depurador es un equipo que evita que el propano en estado lquido que todava pueda existir luego de la salida del chiller cuando gano temperatura procedente del gas convirtiendo al propano de estado lquido a estado gaseoso.

En caso de que propano en estado lquido entre al depurador existe un mecanismo de calentamiento por calor para llevar todo el lquido a estado gaseoso y de esta forma solo permitir el paso de gas propano al MC 07.

2 Para mayor referencia sobre el funcionamiento del MC 07 ver en la parte de Motocompresores


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Fig. 88 Depurador de propano

Salida del gas al MC 07

Entrada de gas al depurador

3.2.7.7 Coolers de Propano:

Los coolers de propano tienen la finalidad de enfriar el propano con la presin que tiene al salir del compresor a fin de bajarle la temperatura para que pueda condensarse y pasar en estado lquido al tanque de surgencia, para luego comenzar el ciclo nuevamente.

Fig. 89 Paso del Propano por El cooler

Fig. 90 Coolers


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3.2.7.8 Circuito del ciclo de propano:

EL circuito de propano comienza en el tanque de surgencia, en este punto el propano se encuentra en estado lquido, luego el propano pasa por la vlvula Joule Thompson

donde la presin baja considerablemente y la temperatura baja de manera drstica.

El fluido luego de pasar por la vlvula de JT va hasta el Economizador donde la parte gaseosa del propano entra a la segunda etapa de compresin del MC 07 y la parte liquida sale del economizador y va hasta la vlvula JT en la entrada al chiller.

El propano lquido que se encuentra en la entrada del chiller entra a este enfriando a la corriente de gas y debido a este proceso aumenta su temperatura convirtiendo al propano lquido en propano gaseoso.

El

propano

en

estado

gaseoso

sale

del

chiller

luego

de

haber

enfriado

a

la

corriente

de

gas natural y va hasta el depurador donde el poco propano lquido se convierte en gas (mediante calentamiento por calor por llama) para que todo el propano en estado gaseoso entre a la primera etapa del MC 07.

Ah mismo en el MC 07 sale de la primera etapa y se encuentre con el gas previo que entro del economizador en la segunda etapa, sale todo el gas propano de la segunda etapa y va a parar al aeroenfriador.

En el aeroenfriador o cooler el propano en estado gaseoso se condensa a la misma presin y entra al otro extremo del tanque de surgencia donde todo el proceso comienza de nuevo.

3.2.7.9 Parmetros de funcionamiento del proceso de Propano

Parmetro Magnitud Presin en tanque de surgencia 150.4 Psi Presin despus de la vlvula JT 57.1 Psi Temperatura en el fondo del economizador 52.8 F Nivel del economizador 40 % Temperatura en la salida del chiller 79 F

Nivel

del

Chiller

41

%

Presin en el depurador de Propano 7.2 Psi Horas Funcionamiento Aeroenfriador MOE020

31127 Hrs. Hasta 21/11/13

Horas Funcionamiento Aeroenfriador MOE021

32337 Hrs. Hasta 21/11/13


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31998 Hrs. Hasta ese momento


39819 Hrs. Hasta ese momento

3.2.8 Sistema de Estabilizacin

Una vez separado los hidrocarburos pesados luego del separador final pasan al sistema de estabilizacin donde se producen los productos finales que van a la venta en el caso del GLP o que simplemente se van nuevamente al tanque de almacenamiento como son las gasolinas que se mezclan con el petrleo crudo para su bombeo final.

3.2.8.1 Torres de estabilizacin

En la PTG Colpa existen dos torres de estabilizacin de las cuales est en funcionamiento solo una, la funcin principal de esta torre de estabilizacin o torre fraccionadora es de separar selectivamente los componentes ms livianos por encima de la torre y los ms pesados por debajo, esto debido a la gravedad especifica que tiene que cada uno de los componentes. Esta columna de estabilizacin tiene forma cilndrica vertical de gran dimetro y de altura considerable.

En el interior de la torre se tiene: 1. Una presin ms o menos estable en toda su longitud. 2. La nica diferencia de presin que hay entre el tope y el fondo es debido al peso

propio de los fluidos. 3. La temperatura del tope es mucho ms baja que la del fondo de la torre.

Toda esa separacin es posible gracias al sistema de circuito cerrado de gasolina caliente que calienta el fondo de la torre aumentando la temperatura de los componentes para que puedan disgregarse de la cadena de hidrocarburos ms grande, por tanto la temperatura en el fondo de la torre es mayor que en el tope a pesar de que la presin se mantiene imperceptiblemente invariable debido al propio peso de los fluidos.

La estabilizacin consiste esencialmente en volatilizar los componentes ms livianos del

condensado

para

que

quede

solamente

gasolina

(C5+)

los

componentes

ms

livianos

(C4

C3 C4) pasan por los Aero enfriadores que se encargan de condensarlos a estado lquido, parte de este flujo va como reflujo nuevamente a la torre de estabilizacin para enfriar la cabeza de la misma y la otra parte del flujo se va a las torres de fraccionamiento para la produccin de GLP para la venta final.


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3.2.8.2 Equipos del sistema de estabilizacin

Entre los equipos comprometidos en el sistema de estabilizacin tenemos:

1 Tanque de alimento 2 La torre estabilizadora 3 Tanques de reflujo 4 Aero enfriadores 5 Hornos de gasolina 6 Intercambiador Gasolina Gasolina 7 Intercambiador GLP Gasolina 8 Tanque hidrocarburo 9 Tanque Bota 10 Bombas de reflujo 11 Bombas de gasolina

3.2.8.3 Tanque de alimento:

El tanque de alimento es un tanque cilndrico horizontal donde llegan todos el flujo que sale del separador final o separador frio, es aqu donde comienza el sistema de estabilizacin, por la parte superior son expulsados los gases de cabeza, los cuales se van al sistema de compresin de media presin (220) para comenzar todo el proceso nuevamente, por lo general estos gases son de baja densidad que son desprendidos del condensado que est a baja temperatura del separador final.

A este tanque tambin llega el condensado que se almacena del tanque bota, el cual

sale del separador de Caranda.

Ya que aqu es el comienzo del proceso de estabilizacin la gasolina se encuentra desestabilizada (voltil)

Fig.91 Tanque de Alimento


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3.2.8.3.1 Parmetros de funcionamiento:

Parmetro Magnitud Temperatura del flujo 37.3 F Presin de Funcionamiento 345 Psi Nivel de funcionamiento 78%

3.2.8.4 Intercambiador GasolinaGasolina:

En esta parte del sistema existe un intercambio de calor entre la gasolina no estabilizada que sale del tanque de alimento y la gasolina ya estabilizada producida por la torre estabilizadora.

El objetivo fundamental de esta etapa es que aumentar la temperatura de la gasolina no

estabilizada y aumentarla gracias a la gasolina estabilizada que sale del fondo de la torre, de esta manera hay un aumento en la eficiencia del sistema ya que se aprovecha el calor cedido de la gasolina estabilizada para que no sea muy moroso el aumento de la temperatura posteriormente en la torre, adems de que los componentes ms livianos vayan desprendindose y evaporndose.

Fig. 92 Intercambiador GasolinaGasolina

3.2.8.4.1 Parmetros de Funcionamiento:

Parmetro Magnitud Temperatura de entrada de Gasolina No estabilizada

45 49 F

Temperatura de salida de Gasolina No estabilizada

150 F

Temperatura de entrada de Gasolina Estabilizada

340 350 F


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3.2.8.5 Torre Estabilizadora:

Como mencionamos anteriormente este dispositivo tiene una forma cilndrica vertical y es aqu verdaderamente donde se realizan los procesos de separacin o

fraccionamiento.

El flujo entra por medio de tres entradas que se encuentra a un lado de la torre y a medida que van separndose van cayendo al fondo en caso de que sea gasolina ya estabilizada o gas voltil (GLP) por la cabeza de la torre, adems esta torre tiene una entrada para el reflujo de GLP que llega del tanque de reflujo.

Fig. 93 Torre de Estabilizacin

Entrada del Fluido a la torre

Entrada de Gasolina de Estabilizacin (circuito cerrado)

D Salida de la Gasolina de Estabilizacin (Circuito Cerrado)

Fig. 94 Torre de estabilizacin


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3.2.8.5.1 Parmetros de Funcionamiento:

Parmetro Magnitud Temperatura en la cabeza de la torre 150 155 F

Practicas de Campo Planta de Procesamiento de Gas

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