Diseño Y Evaluación De Separadores Bifásicos Y Trifásico

CAPITULO II. SEPARADOR PORTATIL

II.1. SEPARACION DE LOS FLUIDOS PRODUCIDOS

Los equipos de separación, como su nombre lo indica, se utilizan en la industria petrolera para separar mezclas de líquido y gas.

Las mezclas de líquido y gas se presentan en los campos petroleros principalmente por las siguientes causas:

a) Por lo general los pozos producen líquidos y gas mezclados en un solo flujo.

b) Hay tuberías en las que se aparentemente se maneja solo liquido o gas; pero debido a los cambios de presión y temperatura que se producen a través de la tuberia, hay vaporización de liquido o condensación de gas, dando lugar al flujo de dos fases.

II.2. DESCRIPCION Y CLASIFICACION DEL EQUIPO DE SEPARACION

En este capítulo se describen las partes de un separador portátil y los diferentes tipos de separadores, mencionando brevemente las características de operación de los separadores de dos fases en su forma horizontal y vertical.

II.2.1. Descripción de un Separador

Un separador consta de las siguientes secciones (Fig.II.1):

a) Sección de separación primaria

b) Sección de separación secundaria

c) Sección de extracción de niebla

d) Sección de almacenamiento de liquido

Sección de separación primaria.- la separación en esta sección se realiza mediante un cambio de dirección de flujo. El cambio de dirección se puede efectuar con una entrada tangencial de los fluidos al separador; o bien, instalando adecuadamente una placa desviadora a la entrada. Con cualquiera de las dos formas se le induce una fuerza centrifuga al flujo, con la que se separan volúmenes de liquido

Sección de separación secundaria.- En esta sección se separa la máxima cantidad de gotas de líquido de la corriente de gas. Estas gotas se separan principalmente por la gravedad, por lo que la turbulencia del flujo debe ser mínima. Para esto, el separador debe tener suficiente longitud. En algunos diseños se utilizan veletas o aspas alineadas para reducir aún más la turbulencia, sirviendo al mismo tiempo como superficies colectoras de gotas de líquido.

La eficiencia de separación en esta sección, depende principalmente de las propiedades físicas del gas y el líquido, del tamaño de las gotas de líquido suspendidas en el flujo de gas y del grado de turbulencia.

Sección de extracción de niebla.- en esta sección se separan del flujo de gas, las gotas pequeñas de líquido que no se lograron eliminar en las secciones primaria y secundaria del separador. En esta parte del separador se utilizan el efecto de choque y/o la fuerza centrifuga como mecanismos de separación. Mediante estos mecanismos se logra que las pequeñas gotas de líquido se colecten sobre una superficie en donde se acumulan y forman gotas más grandes, que se drenan a través de un conducto a la sección de acumulamiento de líquidos o bien caen contra la corriente de gas a la sección de separación primaria.

El dispositivo utilizado en esta sección, conocido como extractor de niebla, está constituido generalmente por un conjunto de veletas o aspas; por alambre entretejido, o por tubos ciclónicos.

Sección de almacenamiento de líquidos.- en esta sección se almacena y descarga el líquido separado de la corriente de gas. Esta parte del separador debe tener la

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