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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERA DE PETRLEOS

BUCARAMANGA, ENERO DE 2012

FACILIDADES DE SUPERFICIE:SEPARACIN DE DOS FASES

Erik Giov !" Mo!#$% P&$'I!($!i$ro )$ P$#r*+$o% UIS

E% $-i +i%# $! Pro).--i*! )$

/i)ro- r .ro% UISC !)i) #o M ( %#$r $! I!($!i$r )$/i)ro- r .ro%

$rik o!#$%3( i+4-o


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FACILIDADES DE SUPERFICIE: SEPARACIN DE DOS FASES


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PROCESOS DE SEPARACIN


SEPARADORBIF5SICO

Fluido del pozo

Gas

Lquido

SEPARADORTRIF5SICOFluido del

pozo

Gas

Agua

Crudo


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DEFINICIN DE FASE


Cualquier parte homognea y distinta de un sistema, quese encuentra separada de las otras partes por un lmitedefnido.No necesariamente es continua.


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SEPARACIN BIF5SICA


El enmeno se debe a una reduccin de presin por

debajo de la presin de saturacin presin de burbuja!,que lle"a a la liberacin de una ase gaseosa.

P > Pb P > Pb P = Pb P < Pb P =P atm


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SECCIONES DE UN SEPARADORBIF5SICO


#odos los separadores bi $sicos tienen en com%n cuatro

secciones& D$6$-#or )$ $!#r ) : Elemento que cambia

abruptamente la direccin de 'ujo, causando laliberacin del gas.


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secciones& (e'ector de entrada S$--i*! )$ %$!# i$!#o )$ + 7.i)o: la )ona

in erior del separador proporciona el tiemponecesario para que el gas atrapado se libere hacia laparte superior.


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secciones& (e'ector de entrada *eccin de asentamiento de lquido S$--i*! )$ %$!# i$!#o (r vi# -io! +: En esta

regin se presenta una reduccin de la "elocidad de'ujo de la corriente gaseosa, lo que permite que lasgotas de lquido suspendidas caigan por gra"edad.*e dise+a de tal manera que las gotas mayores que

-- - micras sean remo"idas.


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secciones& (e'ector de entrada *eccin de asentamiento de lquido *eccin de asentamiento gra"itacional

E8#r -#or )$ !i$ + : Este dispositi"o generanumerosos cambios direccin en el 'ujo del gas,haciendo que las peque+as gotas de lquido

menores que -- micras! sean capturadas porelementos coalescedores y caigan por gra"edad.


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secciones& (e'ector de entrada *eccin de asentamiento de lquido *eccin de asentamiento gra"itacional

E/tractor de niebla 0tros accesorios&

1ompedores de olas 2latos antiespumantes

1ompedores de "rtices (renajes de slidos


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TIPOS DE SEPARADORES


E/isten di"ersos tipos de separadores, que cumplendeterminadas unciones&

*eparadores 3ori)ontales *eparadores 4erticales *eparadores Es ricos *eparadores Centr ugos 5otas de 6as *eparadores 4nturi *eparadores de doble barril

Scrubbers Slug Catchers


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SEPARADORES /ORI9ONTALES



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SEPARADORES VERTICALES



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SEPARADORES ESF RICOS



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OTRAS CONFIGURACIONES


5otas de gas *eparadores de doble barril


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5otas de gas *eparadores de doble barril *eparador hori)ontal con bota


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5otas de gas *eparadores de doble barril *eparador hori)ontal con bota *eparadores tipo fltro


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5otas de gas *eparadores de doble barril *eparador hori)ontal con bota *eparadores tipo fltro Slug Catchers


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5otas de gas *eparadores de doble barril *eparador hori)ontal con bota *eparadores tipo fltro Slug Catchers

Scrubber


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TAREA No4 ;


P r#$ A4 78u procedimiento de laboratorio debereali)arse para determinar la presin ptima deseparacin9 :ncluir un ejemplo.

P r#$ B4 78u correlaciones e/isten para determinar demanera sencilla! la "iscosidad y el actor decompresibilidad de un gas9


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DISE


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.(eterminar el coefciente de arrastre C ( por medio de

un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas.

DISE


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Ejemplo&

(ise+ar un separador hori)ontal bi $sico con lossiguientes datos.

2roduccin de gas& -FFsc d6ra"edad especfca del gas& -,@

2roduccin de crudo& =---502(6ra"edad G2:& -H2resin de operacin& ---psia

#emperatura de operacin& @-HI

#ama+o de la partcula a retirar& - m #iempo de retencin& < minutos

DISE


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DISE



un proceso iterati"o *uponer un C ( ;-,< !.21

1 0119,0

=

D

m

g

g l

C d

V

g

m g V d

0049,0Re =

34,0Re

3

Re

245,0 ++=

DC


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un proceso iterati"o.=.Calcular la capacidad al gas. (e aqu se obtiene elmnimo di$metro requerido. Cualquier di$metrosuperior a ste puede ser utili)ado.

DISE

21

2 5040

= m D

g l

g g

d C

P

TZQd


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Ejemplo&

(ise+ar un separador "ertical bi $sico con lossiguientes datos.

2roduccin de gas& -FFsc d6ra"edad especfca del gas& -,@

2roduccin de crudo& =---502(6ra"edad G2:& -H2resin de operacin& ---psia

#emperatura de operacin& @-HI

#ama+o de la partcula a retirar& - m #iempo de retencin& < minutos

DISE


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En parejas, reali)ar las siguientes acti"idades&

.1esponder las preguntas del captulo Ken Grnold,p$gina =

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