Previo_3a

Separador

Propiedades de fluidos Condición operacional Geometría del separadordg 0.6 T 100 oF posición VerticalAPI 22 P 40 psi d 30 indw 63 lb/ft3 L 2.29 m

Condición inicial Nivel líq 0,3LT (oC) v (cP) Qg 5 MMSCFD

40 100 Ql 4000 BPD50 7060 25 Condición inicial70 15 Qg 5 MMSCFD75 12 Ql 10000 BPD80 10

Cálculos inicialesdo 57.522 Calcula la densidad del aceite en lb/ft3 con base en el APIPM 17.4 Z 0.995 Leído de la gráfica 3-2 de Ken Arnolddg 0.159 Calcula la densidad del gas en lb/ft3 para las condiciones de operaciónvg 0.012 Leído de la gráfica 3-12 de Ken Arnold

h 27.047 in Calcula la longitud efectiva para el líquidotro 42.599 seg Capacidad para el líquido

Vg 3.3955 ft/s Calcula la velocidad del gas

Teniendo en cuenta que para el menor diámetro de gota a separar la velocidad de asentamiento de una gota de aceite debe ser por lo menos igual a la velocidad deascenso del gas

dm/Cd 225.72 Calcula la relación dm/Cd 0.00443Vt 3.3955 ft/s Calcula la velocidad de asentamientoRe/dm 0.2205a 24568b 1442c 76.745

Para encontrar el diámetro mínimo a separar en este caso se resuelve la ecuación:

100 -366.6 dm 260.44 micrones200 -101.6300 58.102 El diámetro mínimo de gota de aceite que está separando es muy alto260 -0.672 por lo cual sería conveniente incrementar la capacidad al gas270 14.499261 0.861

260.6 0.2481260.5 0.0947260.4 -0.059

260.44 0.0027

dm - a*dm-1 - b*dm-1/2 - c = 0

Separador

Propiedades de fluidos Condición operacional Geometría del separadordg 0.6 T 100 oF posición HorizontalAPI 22 P 40 psi d 24 indw 63 lb/ft3 L 2.44 m 8.00524934

Condición inicial Nivel líq 0,5dT (oC) v (cP) Qg 10 MMSCFD

40 100 Ql 2000 BPD50 7060 25 Condición inicial70 15 Qg 16 MMSCFD75 12 Ql 2000 BPD80 10


Leff 6.0039 ft Calcula la longitud efectiva para el líquidotro 72.624 seg Capacidad para el líquido

Leff 6.0052 ft Calcula la longitud efectiva para el gasVg 21.222 ft/s Calcula la velocidad del gastrg 0.283 seg Capacidad para el gas

Teniendo en cuenta que para el menor diámetro de gota a separar el tiempo de asentamiento de una gota de aceite debe ser por lo menos igual al tiempo deretención para el gas,

dm/Cd 244.49 Calcula la relación dm/Cd 0.00409Vt 3.5338 ft/s Calcula la velocidad de asentamientoRe/dm 0.2295a 25569b 1531c 83.126


100 -391.9 dm 270.66 micrones200 -119.2300 43.246 El diámetro mínimo de gota de aceite que está separando es muy alto260 -16.42 por lo cual sería conveniente incrementar la capacidad al gas270 -1.006271 0.5158

270.6 -0.092

dm - a*dm-1 - b*dm-1/2 - c = 0

270.7 0.0597270.65 -0.016270.66 -0.001

Se establece un diámetro de gota de aceite mínimo y se realizan nuevamente los cálculosdm 150 micronesRe/Vt 9.7409

7.6617a 2.4638b 0.9612

Para encontrar la velocidad de asentamiento en este caso se resuelve la ecuación:

3 7.7845 Vt 1.765 ft/seg2 1.3448

1.8 0.1961 Con la velocidad de asentamiento se determina el tiempo de 1.7 -0.36 asentamiento y con este la velocidad máxima del gas que

1.75 -0.083 permitirá encontrar el área mínima requerida y de esta manera1.77 0.028 establecer la altura del nivel de líquido.1.76 -0.028

1.765 0.0001 td 0.567 segVg 10.6 ft/segAg 3.143 ft2 At 3.142 ft2Esto quiere decir que no es posible para las condiciones dadas separargotas de aceite de 150 micras, por lo cual es necesario incrementar lapresión del separador

P(psi) Ag (ft2) Ag/At50 2.657 0.84660 2.301 0.73365 2.157 0.68770 2.030 0.64675 1.916 0.61080 1.815 0.57885 1.724 0.54990 1.642 0.523

Al incrementar el flujo de gas se incrementa la velocidad del gas y se reduce la eficienciade separación haciendo necesario reducir el nivel del líquido en el separador.

Vt2*Cd

a*Vt + b*Vt3/2 + 0,34*Vt2 - c = 0

Separador

Propiedades de fluidos Condición operacional Geometría del separadordg 0.6 T 100 oF posición HorizontalAPI 22 P 40 psi d 36 indw 63 lb/ft3 Lss 3.2 m 10.4986877

Condición inicial Nivel líq 0,4dT (oC) v (cP) Qg 10 MMSCFD

40 100 Ql 4000 BPD50 7060 25 Condición final70 15 Qg 10 MMSCFD75 12 Ql 6000 BPD80 10


Leff 7.874 ft Calcula la longitud efectiva para el líquidok 0.5224 Calcula la nueva constante para la capacidad del líquido

tro 79.97 seg Capacidad para el líquido

Leff 7.4987 ft Calcula la longitud efectiva para el gasVg 7.5218 ft/s Calcula la velocidad del gastrg 0.9969 seg Capacidad para el gas

Teniendo en cuenta que para el menor diámetro de gota a separar el tiempo de asentamiento de una gota de aceite debe ser por lo menos igual al tiempo deretención para el gas,

dm/Cd 44.32 Calcula la relación dm/Cd 0.02256Vt 1.5046 ft/s Calcula la velocidad de asentamientoRe/dm 0.0977a 10887b 425.37c 15.069


100 -66.47200 100.42150 27.623140 11.22130 -6.119135 2.68

dm - a*dm-1 - b*dm-1/2 - c = 0

134 0.9419133.5 0.0689133.3 -0.281133.4 -0.106

133.45 -0.019133.46 0.0007

dm 133.46 micrones Las condiciones son apropiadas para los flujos manejadosNo se requiere realizar ninguna modificación al proceso o al equipo

Al incrementar el flujo de líquido se reduce el tiempo de residencia, así:tro 53.314 seg

Este tiempo de residencia es menor pero puede ser suficiente para darle estabilidad al líquido teniendo en cuenta que es un crudo medio por la gravedad API de 22.Si se quisiera incrementar este tiempo de residencia se debe incrementar el nivel del líquido enel separador y esto aumentaría la velocidad del gas reduciendo la eficiencia de separación.Por las razones anteriores el separador debe continuar funcionando con las mismas condiciones.

Gun Barrel

2E+07155000123.563.13854.0615 314.96

267.72 1.2229 0.850.8177

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