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Copyright 2006, NExT, All rights reserved Tratamientos de Desalación

Desalación

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Tratamientos de Desalación

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Desalación de Crudos

Se conoce como Desalación en el Tratamiento de Crudos, al

proceso de remoción de las sales solubles presentes en el

agua de formación asociada al crudo producido.

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Desalación de Crudos (Cont.)

La salinidad del agua de formación, el tamaño y el % de agua

en el crudo, determinan la cantidad de sales en el crudo.

Las sales más comunes son básicamente cloruros metálicos

de sodio (NaCl) y calcio (CaCl2) , los cuales existen en solución

en el agua.

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Desalación de Crudos (Cont.)

La presencia de sales en el crudo en forma de salmueras es

indeseable, pueden originar problemas tales como:

Corrosión: La presencia de sal en el crudo acelera la

velocidad de corrosión en líneas, equipos, tanques, bombas

etc. Se ha logrado con una buena desalación del crudo

disminuir en más de 90 % la corrosión en los equipos.

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Desalación de Crudos (Cont.)

Obstrucción de Equipos: puede ocasionar incremento en la

velocidad de taponamiento de intercambiadores y

calentadores.

Procesos de Interferencia: En los procesos de refinación

pueden interferir en las reacciones fisicoquímicas que ocurren

en las mismas, así como en el deterioro de los catalizadores

químicos.

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Desalación de Crudos (Cont.)

La Especificaciones sobre el contenido de Sal dependen del

tipo de crudo y del proceso de refinación donde se utilice el

mismo.

El contenido de sal en un crudo se reporta como PTB (libras de

sal por cada 1000 barriles de crudo neto).

Especificaciones entre:

- 10 a 20 PTB son comunes para refinerías sencillas.

- En refinerías complejas pueden llegar hasta valores de 1 PTB

como máximo, para evitar daños a los catalizadores.

EJERCICIO N° 4

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Desalación de Crudos (Cont.)

En la deshidratación de crudos, por regla general el % de agua

final en el crudo deshidratado es inversamente proporcional a

la gravedad API del crudo, es decir entre más baja sea la

gravedad API del crudo mayor será el % de agua final en el

crudo deshidratado (1 a 2 %), y entre más alta sea la

gravedad API menor es el % de agua final en el crudo

deshidratado (0.5 % ó menos).

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Deshidratación de Crudos.

%

DE

AGUA

% de Agua Residual en el Crudo en Función de su Gravedad

Desalación de Crudos (Cont.)

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Desalación de Crudos (Cont.)

Este comportamiento induciría a afirmar que se esperaría

mayores contenidos de Sal (PTB) en crudos pesados que en

livianos deshidratados.

Sin embargo esto no es cierto, ya que por lo general las aguas

de formación asociadas a los crudos livianos, son altamente

salinas ó salobres, por lo que estos al deshidratarse pueden

presentar altos valores de PTB.

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Desalación de Crudos (Cont.)

Métodos de Desalación.

Existen en la Industria Petrolera varias formas de Desalar y

Deshidratar crudos, entre las cuales se tienen:

1.- Desalación/ Deshidratación en una sola Etapa.

2.- Desalación/Deshidratación en una sola Etapa con

Dilución.

3.- Desalación/Deshidratación en 2 Etapas con Dilución.

4.- Desalación/Deshidratación con Dilución y con Reciclo.

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DESHIDRATADOR(DESALADOR)

Crudo Seco

Agua de Formación

Salmuera (Agua + Sal)

Químicademulsificante

Entrada Crudo Salado

Desalación / Deshidratación en una sola Etapa

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DESHIDRATADOR(DESALADOR)

Crudo Seco

Agua de Formación

Salmuera (Agua + Sal)

Químicademulsificante

Entrada Crudo Salado

Mezclador

Agua deDilución

Desalación / Deshidratación en una sola etapa con

Dilución

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Desalación de Crudos

Utilización de Mezcladores Estáticos.

La Eficiencia en el Proceso de Deshidratación/ Desalación

utilizando Agua como Dilución, depende grandemente del

mezclado de esta con el Agua de Formación contenida en el

crudo, de aquí que se recomiende el uso de Mezcladores

Estáticos en línea, que garanticen este mezclado.

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Desalación de Crudos (Cont.)

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Utilización de Mezcladores Estáticos.

Desalación de Crudos (Cont.)

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Deshidratador DeshidratadorDesalador

Crudo Deshidratado Y Desalado

Agua Efluente

Agua de Dilución

SalmueraEfluente

EntradaCrudo Salado

Químicademulsificante

Crudo Deshidratado

Desalación/Deshidratación en Dos Etapas con Dilución

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Deshidratador DeshidratadorDesalador

Crudo DeshidratadoDesalado

Agua de Dilución

SalmueraEfluente

EntradaCrudo Salado

Químicademulsificante

Crudo Deshidratado

Desalación/Deshidratación en Dos Etapas con Dilución

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Desalación de Crudos

El Volumen de Agua de Dilución requerido, es determinado mediante Balances de Masa, para lo cual se requiere conocer:

1.- Volumen de Producción (MBD).

2.- % de Agua en el Crudo de Entrada

3.- Salinidad del Agua de Formación (ppm Sal).

4.- Salinidad del Agua de Dilución (ppm Sal).

5.- Requerimiento del % de Agua en el Crudo Tratado.

6.- Requerimiento de Sal en el Crudo Tratado (PTB).

7.- % de Agua en el Crudo a la salida de la 1ra Etapa.

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QA = BBD

%A= % Agua

XA = Salinidad mg/l

QB= BBD

%B=% Agua.

XB =Salinidad mg/l

A

D QD = BAD

%D= 100

XD = Salinidad mg/l

B

QA + QD = QB

XA QA + XDQD = XBQB

XA QA + XDQDXB = ----------------------

(QA + QD)

BALANCE DE MASA PARA DETERMINAR SALINIDAD

EJERCICIO N°5

Desalación / Deshidratación

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Desalación de Crudos

Ejemplo:

Se requiere Desalar / Deshidratar un crudo partiendo de las siguientes premisas:

1.- Volumen de producción = 100.000 BBD.

2.- % de Agua = 20 %.

3.- Salinidad del agua (mg/l Sal) = 15000

4.- Salinidad Agua de Dilución (mg/l Sal) = 2000

5.- % de Agua a la salida de la 1ra Etapa = 2.0 % (de ser

requerido).

6.- % de agua en el crudo final proceso = 0.5 %

7.- Contenido de Sal = 10 PTB.

Determinar si se requiere agua de dilución y % de la misma.

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Desalación de Crudos (Cont.)

Ejemplo:

De los datos anteriores se tiene:

Producción = 100.000 BBD

Crudo Neto = 80.000 BND

Agua de Producción = 20.000 BAD

PTB inicial = (Salinidad x BAD x 0.0003505 x 1000)/ BND

PTB inicial = 1314.51.

BAD Crudo Tratado = (80.000 x 0.005)/.995 = 402

Salinidad Crudo Tratado = 10 x 80.000/(1000 x 402 x 0.00035)

Salinidad Requerida Crudo Tratado = 5677 mg/l de Sal.

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DESHIDRATADOR(DESALADOR)

Crudo Seco

Agua de Formación

Salmuera (Agua + Sal)

Químicademulsificante

100.000 BBD

80.000 BND

Sal = 15.000 mg/l

PTB = 1314

80.000 BND

0.5 % de Agua.

402 BAD

Sal = 15.000 mg/l

PTB = 26.42

19.598 BAD

Sal = 15.000 mg/l

RESULTADO = NO CUMPLE CON EL REQUERIMIENTO DE 10 PTB

Desalación/Deshidratación en una Sola Etapa

Page 23: Desalación

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Desalación/Deshidratación en una Sola Etapa con

Dilución

DESHIDRATADOR(DESALADOR)

Crudo Seco

Agua de Formación

Salmuera (Agua + Sal)

Químicademulsificante

Mezclador

Agua deDilución

100.000 BBD

80.000 BND

Sal = 15.000 mg/l

PTB = 1314

51098 BAD

Sal = 2000 mg/l

% Agua = 51.10

70.696 BAD

Sal = 5677 mg/l

80.000 BND

0.5 % Agua

402 BAD

Sal = 5677 mg/l

PTB = 10

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Deshidratador DeshidratadorDesalador

Crudo Final80.000 BND

402 BAD0.5 % Agua

Sal = 5677 mg/l

Agua Efluente

Agua Dilución4565 BAD

Sal = 2000 mg/l% Agua = 4.56

Efluente18367 BAD

Sal = 15.000 mg/l

Crudo Salado100.000 BBD80.000 BND20.000 BADSal = 15.000 mg/lPTB = 1314

Químicademulsificante

80.000 BND

1633 BAD

2.0 % agua

Sal = 15.000 mg/l

5796 BAD

Sal = 5677 mg/l

Desalación/Deshidratación en Dos Etapas con Dilución

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Deshidratador DeshidratadorDesalador

CrudoTratado

Agua de Dilución

SalmueraEfluente

Entrada100.000 BBD

80.000 BND

20.000 BAD

Sal = 15.000 mg/l

PTB = 1314

Química

Crudo 80.000 BND

1633 BAD

Sal = 13152 mg/l

3714 BAD

% Agua = 3.71

Sal = 2000 mg/l

4944 BAD

Sal = 5677 mg/l

80.000 BND

402 BAD

Sal = 5677 mg/l

10 PTB

23312 BAD

Sal = 13152 mg/l

Desalación/Deshidratación en Dos Etapas con Dilución

y Reciclo

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Ejemplo:

Desalación de Crudos (Cont.)

3.7137142 Etapas con Agua dilución y

Reciclo

4.5645652 Etapas con Agua dilución

51.10510981 Etapa con Agua Dilución

% Respecto a

Producción Diaria

Agua dilución

Requerida BAD

Sistema Evaluado

RESUMEN DE RESULTADOS

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La tecnología de punta en Deshidratación y Desalado para aceites

medianos y pesados es el deshidratador desalador electroestático de

doble polaridad, conjuntamente con un sistema de transformador y

controlador

Desalación de Crudos (Cont.)