58190311-Tratadores-Termoelectrostaticos

7/28/2019 58190311-Tratadores-Termoelectrostaticos

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Tratadores Termoelectrostticos

Los tratadores termoelectrostticos son la tecnologa ms avanzada para separacin de agua

del petrleo hasta especificacin de venta. Uno slo de estos equipos reemplaza a los viejos

tanques cortadores y lavadores.

Los tratadores termoelectrostticos permiten el acondicionamiento del petrleo para poder

retirar del mismo su contenido de agua y darle valor de venta.

Generalmente, este equipo est compuesto por dos secciones bien diferenciadas. En una

primera seccin, la mezcla crudo-agua se calienta de modo de reducir la viscosidad de los

hidrocarburos, romper la emulsin y favorecer la separacin entre las fases lquidas. Esta

seccin contiene uno o ms tubos de fuego que transmiten el calor a la mezcla por medio de

quemadores de gas. Es clave en este punto realizar un criterioso clculo del dimetro y largodel tubo de fuego, de modo de no superar los flujos calricos mximos permitidos por la

normativa de diseo. La norma API 12L brinda los lineamientos que Flargent utiliza luego para

el diseo de este sector del equipo.

En la segunda seccin, la electrosttica, la mezcla se somete a una circulacin elctrica que

produce un campo magntico y debido a la diferente polaridad entre las molculas de


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hidrocarburo y de agua, se favorece la separacin. Las tecnologas ms antiguas realizan la

circulacin de electricidad mediante corriente continua, mientras que las ms modernas y

eficientes mediante polaridad dual o frecuencia dual.

El contenido de agua tpico de entrada en un tratador es de entre 10% y 30% y se logransalidas de menos del 1%.

Flargent, a travs de su representacin de Natco, provee tratadores marca Natco con

fabricacin local, de modo de reducir costos y plazos de fabricacin.

Tratador Termoelectrosttico

y Tratador Horizontal Perfomaxy Tratadores electroestticos, Dual Polarity y Tratadores verticales


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Partes de un Tratador vertical de Petrleo

Tratadores Trmicos

Un tratador Trmico es un dispositivo que combina distintos equipos utilizados para procesar

una emulsin en un recipiente. As de esta manera un Tratador Trmico Treta es unrecipiente que procesa el crudo utilizando qumicos, calor, velocidad de asentamiento,

electricidad, etc.


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Este tratador HOTCO HydroSeptor petrleo pesado es un ejemplo del

uso de alta temperatura y tratamiento de recuperacin de calor para el

efecto neto del consumo de combustible menor que con un

"convencional" tratador.

El tratamiento de aceite

Las condiciones de diseo requeridas | Informacin Tcnica | Galera de Fotos

Deluxe KW Internacional de Especialistas en tratamiento de tipo emulsin estnespecialmente diseados lnea de resistentes, tratadores econmica, vertical diseado

para ofrecer el mximo rendimiento en el tratamiento de perder a las emulsiones

moderada en las propiedades de la coalescencia de una seccin de filtros no sonnecesarios.

Las condiciones de diseo requeridas

y Presin de trabajo

y Tasa de aceite de barriles / da

y Tasa de agua BBL / da

y La temperatura que fluye

y La gravedad API del petrleo

y Gas Amargo

y CO2


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Informacin TcnicaEl tratamiento de aceite de equipos

Tratador calentador vertical

Cmo funciona

La mezcla de Wellstream de aceite, emulsin, agua y gas entra en la seccin deseparacin de gases en la parte superior de la tratadora. El desvo de entrada se desva

el lquido hacia el exterior en contra de la shell tratador y hace que se propague en una

fina pelcula que tanto el gas libre y gas en solucin son liberados rpidamente. El

aceite, el agua y la emulsin se recogen en la placa del diafragma y entonces el flujo atravs de la tubera bajante de aguas a la cruceta por debajo de la cmara de

combustin. El agua libre de inmediato se separa del petrleo y se descarga de la parteinferior tratador a travs del sifn ajustable del exterior.

El aceite y la emulsin se rompe en pequeos riachuelos por el separador de la bandeja

perforada y se mueve hacia arriba a travs de la seccin de agua caliente que rodea lacmara de combustin. Esta accin se rompe la mayor parte de la emulsin. El agua

liberada se deposita en el fondo de la tratadora, donde se descarga con el agua libre. Los


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ltimos restos de agua se separan por gravedad en la zona tranquila de sedimentacin.El aceite tratado sale del tratador a travs de la salida de aceite en la parte superior de la

seccin de solucin y pasa a travs de la vlvula de aceite al tanque de almacenamiento.

Los vapores calientes de la seccin de solucin de entrar en la seccin de separacin degases por el tubo de ecualizacin y la mezcla con el gas de entrada Wellstream fresco.

Esto provoca la condensacin de la valiosa fracciones ms pesadas del gas que se

recuperan en el aceite. El gas tambin pasa por un separador de partculas con paletas,donde las gotas de lquido arrastradas grandes se retiran y se regres a la del petrleo.

Caractersticas

y Seccin de separacin de gas diseados para "pelcula fina" entrar en la emulsin degas rpido romper.

y Tubera bajante de aguas sumergido de la seccin de separacin de gas adistribuidoras de emulsin acta como un intercambiador de calor eficaz a la emulsinde precalentamiento de entrada y enfriar el aceite limpio.

y Profunda secciones golpe de gracia Freewater por debajo de la cmara de combustiproporciona aislamiento y extraiga de agua libre, por lo tanto evitar el calentamiento

innecesario del agua y la conservacin de combustible.y Esparcidor de emulsin se descompone rpidamente y la emulsin de aceite en

arroyos pequeos para la rpida transferencia de calor por el mtodo de lavado conagua caliente y asegurar el consumo de combustible mnimo.

y Lavar con agua caliente el mtodo de calefaccin reduce la formacin de espuma ylas tendencias prolonga la vida de cmara de combustin.

y Cmara de combustin de alta capacidad proporciona abundante calor y la respuestarpida de la demanda con control termosttico.

y Rpida sifn ajustable proporciona agua fuera de control de la interfaz fcil sobre unaamplia gama de gravedades de agua y aceite especfico.

y Aumento de volumen adecuado en la seccin de aceite limpio alivia la sobrecarga delencabezado de la seccin de separacin de gases que elimina la posibilidad dearrastre de lquido con el gas.

y Cool inferior de la placa del diafragma entre la seccin de separacin de gas y lasolucin de la seccin se condensa los vapores liberados en la calefaccin de gas quepueden ser recuperados en el tanque de almacenamiento del producto. La mezcla devapores calientes de entrada de gas fresco en la seccin de separacin de gas secondensa ms vapor para recuperar el volumen adicional del producto y laconservacin de la gravedad.

y Las propiedades se fusionan, de una seccin de filtros no son necesarios.

Funcionamiento

1. El Wellstream entra en la seccin de separacin de gas en la parte superior de latratadora.

2. Desviador de entrada se desva el lquido hacia el exterior en contra de la shelltratador donde se extiende a una capa delgada por lo tanto el gas libre y gas ensolucin estn en libertad de inmediato.

3. Aceite, agua, y la emulsin se acumulan en la placa del diafragma y el flujo a travsde la tubera bajante de aguas a la cruceta por debajo de la cmara de combustin.

4. El agua libre de inmediato se separa del petrleo y se descarga de la parte inferior atravs de un sifn tratador ajustable.

5. El aceite y la emulsin se rompe en pequeos riachuelos por el separador de labandeja perforada y se mueve hacia arriba a travs de la seccin de agua caliente qurodea la cmara de combustin. Esta accin rompe la gran parte de la emulsin.


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6. El agua liberada se deposita en el fondo de la tratadora, donde se descarga con elagua libre.

7. ltimos restos de agua se instal en la zona tranquila de sedimentacin.

8. El aceite tratado sale del tratador a travs de la entrada de aceite en la partesuperior de la seccin de solucin y pasa a travs de la vlvula de aceite al tanque dealmacenamiento.

9. Los vapores calientes de la seccin de solucin de entrar en la seccin de separacinde gases por el tubo de ecualizacin y la mezcla con el gas de entrada Wellstreamfresco. Esto provoca la condensacin de las fracciones ms pesadas en el valor delgas, que se recuperan en el aceite.

10. El gas tambin pasa por un separador de partculas con paletas, donde las gotas delquido arrastradas grandes se retiran y se regres a la del petrleo.

Tratador calentador horizontal

FreewaterKnockouts

KW International fabrica una lnea de barcos especiales, que se llaman

KnockoutsFreewater. Un golpe de gracia Freewater es el caso de recipientesverticales u horizontales, que elimina una fase dispersa de una fase continua. El

grado de separacin depende de:

1. El tiempo de retencin disponible.

2. La diferencia de densidad entre los dos fluidos (mayor diferencial significa unamejor separacin).

3. La temperatura de funcionamiento de los fluidos en movimiento.

4. La presencia o ausencia de flujo de slugging.


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5. rea interfacial para la separacin.

KnockoutsFreewater son total

nocauts lquido ygeneralmente

no tienenextractores deniebla. Se

pueden utilizar

slo en los rosdonde el agua y

el aceite deexistir por

separado y no como una emulsin. La fase gaseosa se vuelven a combinar con la

fase oleosa y la fase de agua se vierte a una unidad de eliminacin de aguas

residuales. Estas unidades se utilizan siempre en combinacin con otros equipos.Si la fase de aceite no se vuelven a combinar con el gas y por lo tanto dado de alta

por separado el buque no es un golpe de gracia Freewater pero un separador detres fases.

Ambos KnockoutsFreewater alta y baja presin se ofrecen. Los buques que tengan

presiones de trabajo de 150 psig o menos se consideran unidades de baja presin.Aquellos con presiones de trabajo por encima de 150 psig se consideran unidades

de alta presin. Las unidades estn disponibles a presiones superiores a 3000 psig.

Galera de imgenes


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HydroSeptor (TM) Tratador petrleo pesado, un producto de HOTCO de

Investigacin de Ingeniera.


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Este tipo de esquema ilustra los componentes esencialesinternas necesarias para el desempeo eficiente y confiable de

un tratador "pesado" del petrleo.Una emulsin de aceitecrudo entra en un pleno (1) formado por un bafle sellado (9) endonde hay fuga de gas inicial.La espuma es suprimido porpasar el gas a travs de un lavado de aceite caliente que saledel pleno.La emulsin se dispersa a travs de una cubierta (2)la prevencin de los residuos se acumulen en el calentador(13) y dirigir el agua libre lejos del calentador.La emulsin secalienta para reducir la viscosidad del aceite que se dirige

hacia abajo a travs del espacio (3).Un par de ajustar lasestructuras de celosa (similares a las venecianas) establecerel flujo de tapn a travs del espacio (3).Las persianas puedenser de un material conductor de la electricidad con unconjunto de lamas con carga elctrica y el otro a tierraestableciendo as un campo elctrico para la coalescencia delas partculas de agua en suspensin.El flujo de aceite sedirige horizontalmente a travs de una barrera ajustablepersianas (4) y el agua a travs de una barrera similar(5).Aprobar las partes de aceite y el agua a travs dedeflectores CoSeptor (6) (7) donde la atraccin capilar y obligcoalescencia extracto del aceite y el aceite del agua con elaceite limpio se recoge para la descarga en una caja de aceite(8).Otros componentes son pertinentes anti-descremadadeflectores (11), la niebla extactor (12) y las cacerolas de arena(10).

PATENTE DE LOS EE.UU.7118670,5458757,5464522,5865992,5902483 y PAT.PEND.

Los principalesfactores que influyenen la separacin delaceite y el agua son: (1)la viscosidad del aceite,el "ms delgado" elaceite de la ms rpida

es la separacin, elcalentamiento de laemulsin se adelgaza elaceite y en algunoscasos un diluyente semezcla con la emulsindelgada del aceite.(2)diferencial de densidad,ms cerca de ladensidad del aceite esla del agua ms lentaes la separacin.La

densidad del agua seve ms afectada por el

calentamiento que ladel aceite con el aguams liviano antes.Estodebe ser consideradopara optimizar latemperatura detratamiento.(3) tamaode gota, la velocidad deseparacin esproporcional alcuadrado del dimetrode la gota.(4) lavelocidad queobstaculizan, la

velocidad se opone a laseparacin, cuando elaceite est fluyendohacia arriba y las gotasde agua la solucin a labaja existe unaoposicin directa, conun flujo horizontal de la

fuerza opositora sereduce enaproximadamente lamitad, y si laseparacin de las gotases la misma direccin

que el flujo no hayningn impedimentovelocidad.HOTCO Ingeniera hadesarrollado una grancantidad de datosempricos para ayudaren el diseo cientficode los Especialistas entratamiento de crudo


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pesado.

Tratadores

Una emulsin es una combinacin de dos lquidos no miscibles, o de lquidos que no semezclan

bajo condiciones normales. Uno de los lquidos se extiende o esparce a travs delotroen

forma de gotitas pequeas. Estas gotitas pueden ser de todos los tamaos,

desdemedianamente grandes hasta muy pequeas. Una emulsin estable es una que no

sedescompone sin alguna forma de tratamiento. Se requieren tres condiciones para

laformacin de una emulsin estable:1. Los lquidos deben ser no miscibles.

2.

Debe haber agitacin suficiente como para dispersar uno de los lquidos en forma degotitas

dentro del otro.

3.

Debe estar presente un agente emulsificante.Una emulsin aceite-agua podr contener desde

muy poco hasta 90% de agua. Adems,una emulsin puede ser dura (difcil de romper) o floja

(fcil de romper). Que una emulsinresulte dura o floja depende de varios factores que

incluyen las propiedades del aceite y delagua, el porcentaje de cada uno en la emulsin, y el

tipo y cantidad de emulsificantepresente.

Principios Bsicos de los Tratamientos

El tratamiento puede incluir a uno o ms de los procedimientos siguientes:

1.

dejar tiempo de reposo y drenar el agua separada,

2.

aplicar calor,

3.

aplicar productos qumicos,


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4.

aplicar electricidad,

5.

operar varios dispositivos mecnicos, tales como tanques de decantacin, tanque delavado,

deshidratadores mecnicos, etc., y

6.

aadir diluyentes para reducir la viscosidad.Los factores involucrados en el tratamiento de

emulsiones de agua en aceite incluyen:

1.

romper las pelculas que rodean a las gotitas de agua y coalescer las gotitas paraformar gotas

mayores, y

2.

dejar que precipiten las gotas de agua durante o despus de su coalescencia.Todas las

emulsiones se separan en aceite y agua si se les permite asentar durante untiempo ilimitado.

En efecto, mucha del agua producida con aceite se separa sin la ayuda delcalor, productos

qumicos, u otros recursos. Sin embargo, las partculas pequeas de aguaen las emulsiones de

agua en aceite estn generalmente rodeadas de una pelcularesistente, con la apariencia de

una envoltura plstica cuando es estudiada con elmicroscopio. Esta pelcula es difcil de

romper, y

hasta que se rompe, las gotitas de agua nocoalescen (en tiempo razonable). Por lo tanto, el

calor, los productos qumicos, laelectricidad, los dispositivos mecnicos, y

varias combinaciones de todos estos factores songeneralmente necesarias para que se rompa

la pelcula que rodea a las gotas de agua y

stascoalezcan.

Tratamientos con Tratadores por Calentamiento

Un tratador por calentamiento (tambin llamado tratador de flujo o de emulsin) es

undispositivo que combina todos los componentes necesarios para tratar una emulsin en

unslo recipiente. En el recipiente se aplican los productos qumicos, el calor, lasedimentacin,

y

frecuentemente, la electricidad.El tratador por calentamiento est diseado para incluir en

una unidad cualquiera o todos delos siguientes elementos: separador de aceite y gas,

separador de agua libre, calentador,lavado de agua, seccin de filtros, seccin de

estabilizacin, intercambiador de calor, ycampo electroesttico. Existe un gran nmero de

modificaciones del modelo bsico detratadores por calentamiento; es decir, una de las

funciones puede ser ms importante queotra, dependiendo del servicio para el cual ha sido


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diseado. Adems, cada modelo puedeobtenerse en diversos tamaos para manejar

diferentes volmenes de fluidos de pozo.

Algunos tratadores estn diseados para uso en climas excesivamente fros; otros

modelosestn diseados especialmente para tratar aceite espumante. La seleccin del

tratador apropiado para cualquier conjunto de condiciones dadas es una compleja decisin

deingeniera que puede ser tomada solamente luego de conocer una gran cantidad defactores.

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