conceptos basicos de instalaciones superficiales 2da parte.pdf
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1Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
DRENAJE DE AGUADE FORMACION
HACIA PLANTA DE TRATAMIENTO
AGUA TRATADA PARA INYECCIONA YACIMIENTOS
DECANTACION CRUDO - AGUA
1 2 34
CRUDO EN ESP.A TRANSFERIR DESDE
PATIO DE TANQUE HACIA TERMINAL
DE EMBARQUE
TANQUE VACIOALINEADO HACIA EL
RECIBO DE PRODUCCION
Proceso de Separacin CrudoAgua en Tanques (Recibo de Produccin, Decantacin, Drenaje)
DESHIDRATACION DE CRUDOS
2Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
DESHIDRATACION DE CRUDOS
Un optimo proceso de deshidratacin y desalacin de crudo deberesultar en:
Mnimo costo de procesoCrudo de la mejor densidad posible (calentamiento)Crudo en especificacin de corte de aguaCrudo en especificacin de contenido de salManejo optimo de instalaciones
9Fondo de tanques.9Depsitos orgnicos e inorgnicos en tuberas9Alta interfase
Agua de drenaje en calidad.
3Conceptos Basicos de Instalaciones SuperficialesIny. Qumica deshidratante
Drenaje
Almacenamiento en tanques
INICIO
Aforo de tanques
Fin
Es crudoPesado
NO
NO Calentamiento decrudo pesado
SI
Bombeo hacia terminal de embarque
Crudo enespec.?
SIInyeccin de
qumica de refuerzo
NO
Entrega a buques o refineras
Reposo y drenaje
Crudo enespec.?
SI
DIAGRAMA DE FLUJO (Deshidratacin de crudos)
Calentamiento(Directo)
SI
Calentamiento ( Indirecto)
Tanque de lavado o tanque almacenamiento.
Es crudoPesado
Bombeo produccin desde estacin de flujo
Sep. Agua libre
NO
Sepadoreselectrostticos
4Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
1. Deshidratacin Qumica2. Deshidratacin Mecnica3. Deshidratacin Elctrica4. Deshidratacin Mixta
TIPOS DE DESHIDRATACION
Los mtodos de deshidratacin combinan efectos cuyo propsito es eliminar los agentes emulsionantes naturales o modificar suficientemente sus propiedades, con los que promueven el acercamiento de las gotas para facilitar su coalescencia.
5Conceptos Basicos de Instalaciones SuperficialesTipos de Deshidratacin
Con la adicin de productos qumicos se trata de invertir la emulsin; es decir, una emulsin de agua-petrleo y convertir en una emulsin de petrleo-agua. Durante este proceso se alcanzara la condicin intermedia de separacin completa de las dos fases.
La accin de los compuestos qumicos desemulsionantes hace que la pelcula del agente emulsionante, que rodea las gotas de agua, adquiera una rigidez quebradiza hasta provocar una contraccin que causa el rompimiento de la pelcula, con lo cual las gotas de agua se juntan y decantan.
La adicin de surfactantes a una emulsin causa una reduccin notable de la tensin superficial entre los lquidos en contacto, permitiendo que las diminutas gotas de la fase dispersa se junten y decanten.
Deshidratacin Qumica
6Conceptos Basicos de Instalaciones SuperficialesINYECCION DE QUMICA DESHIDRATANTE
PAQUETES DE INYECCION DE QUIMICAS DESHIDRATANTES
7Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
DOSIS DE TRATAMIENTO
Dosis de tratamiento = Volumen qumica inyectadaproduccin Neta tratada
Dosis (PPM) = (Litros de qumica/Da)
(Barriles Netos crudo /Da) * *106
1 Barril
159 litros
Dosis (PPM) = (Litros de qumica/Da)
(Barriles Netos crudo/Da)* 6289,3 Bl/Lt
INYECCION DE QUMICA DESHIDRATANTE
8Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
La segregacin X de 11,2 API, es recibida en el Patio de Tanques con a travs de cuatro lneas de produccin, siendo la dosis total de tratamiento de 74,2 PPM y la produccin de 74 MBND, el crudo deshidratado sale del tanque de separacin con un corte de agua menor a de 1%, Cual ser la dosis de tratamiento requerida en la estacin C, conociendo los flujos de cada corriente y las dosis de tratamiento de las estaciones A,B,D.
Ejercicio Prctico: DOSIS DE TRATAMIENTO
Produccin Neta Total: 74 MBNDDosis Total: 74,2 PPMProduccin Estacin D: 11 MBNDDosis Total: 50,3 PPMProduccin Neta A: 15 MBNDDosis Total: 67,1 PPMProduccin Neta B: 18 MBNDDosis Total: 64,6 PPMProduccin Neta C: 30 MBND
Datos:
Dosis C: ?
9Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
Iny. Qumica
190 F
180 F
49 MBND1 % BSW
1200 PPM180 F
Crudo recuperadodel sistema declarificacin
CALENTADORESFUEGO DIRECTO
TANQUESSEPARADORES
TANQUE DEPRECARGA
BOMBAS DETRANSFERENCIA
Estacin De Flujo
A
Estacin De Flujo
B
Estacin De Flujo
C
Estacin De Flujo
D
Iny. Qumica
Iny. Qumica
Iny. Qumica
15 MBND
18 MBND
30 MBND
11 MBND
67,1 PPM
64,6 PPM
50,3 PPM
26 MBAD
22 Kms
8 Kms
15 Kms
12 Kms
74 MBND
35 % BSW74,2 PPM
Diagrama de proceso:
Ejercicio Prctico: DOSIS DE TRATAMIENTO
10
Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
Dosis de tratamiento (PPM) Litros de qumica = (Barriles Netos crudo) *6289,3
Dosis de tratamiento (PPM) = (Litros de qumica inyectada)
(Barriles Netos de crudo tratados) *6289,3
Litros de qumica Total inyectada =74 MBND * 74,2 PPM
6289,3= 873 Lts
Litros de qumica D =11 MBND * 50,3 PPM
6289,3 = 88 Lts
Litros de qumica A =15 MBND * 67,1 PPM
6289,3 = 160 Lts
Litros de qumica B =18 MBND * 64,6 PPM
6289,3 = 185 Lts
Litros de qumica C = ( 873 88 160 -185) Lts = 440 Lts
Dosis de tratamiento (PPM) = ( 440 Lts)
(30 MBND) * 6289,3
Dosis de tratamiento (PPM) = 92,2
Ejercicio Prctico: DOSIS DE TRATAMIENTO
11
Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
EMULSION ESTABILIZADA
FENOMENO FLOCULACION/COAGULACION
12
Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
PRINCIPIO PARA FORMULACIN DE PRODUCTOS DESHIDRATANTES
9 Surfactante natural lipoflico 9 Surfactante deshidratante debe ser hidrflico para que la mezcla est
en SAD = 0.PRUEBA DE BOTELLA
13
Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
PRINCIPIO PARA FORMULACIN DE PRODUCTOS DESHIDRATANTES
ACCION DEL DESHIDRATANTE DOSIFICADO EN PRUEBAS DE BOTELLA
SAD: Diferencia afinidad del surfactante
14
Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
SIN QUIMICO
CON QUIMICO
Comportamiento de Dos Muestras de la Misma Emulsin Agua en Petrleo Mantenidas a la misma Temperatura.( Sin o Con Qumico)
15
Conceptos Basicos de Instalaciones Superficiales
CURVAS TIPICAS DE TRATAMIENTO
05
10152025
1 2 3 4 5 6 7DOS I S DE TRATAM I ENTO ( P P M )
40 60 80 100
Curva de sobretratamientoCurva de tratamiento normal
20 PPM 40 PPM 60 PPM 80 PPM 100 PPM 120 PPM
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Conceptos Basicos de Instalaciones SuperficialesTipos de Deshidratacin
La aplicacin exclusiva de los mtodo mecnicos para romper las emulsiones cada da aumenta el uso de dispositivos basados en deshidratar el crudo con los desmulsionantes qumicos.
Este efecto puede realizarse por:9Adicin de Calor9Lavado9Reposo9Agitacin9Centrifugacin9Filtrado
Deshidratacin Mecnica
17
Conceptos Basicos de Instalaciones SuperficialesTipos de Deshidratacin
Deshidratacin Mecnica
Produce una disminucin exponencial de la viscosidad del crudo, y aumenta la diferencia de densidades entre las dos fases.
Presenta la desventaja de que, debido al calcinamiento, genera prdidas de los hidrocarburos ms livianos y voltiles del petrleo, gastos en el consumo de gas combustible y el riesgo de ocurrir precipitacin de ciertas sales del crudo, como los sulfatos de sodio y calcio cuya solubilidad decrece con la temperatura; si esto llega a ocurrir, al usar altas temperaturas se formarn suspensiones coloidales de sales de crudo. Por si solo no es aconsejable para romper la emulsin; por eso se usa como auxiliar o en conjunto con otro mtodo o proceso.
Adicin de Calor
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Conceptos Basicos de Instalaciones SuperficialesTipos de Deshidratacin
Deshidratacin MecnicaLavadoConsiste en hacer pasar la emulsin a travs de un colchn de agua, generalmente caliente, para provocar la disolucin de las gotas de agua suspendidas.
Reposo
Su aplicacin es generalmente necesaria, pero slo en los casos de emulsiones inestables, en las cuales permite la separacin del agua y del petrleo en un tiempo adecuado pata las operaciones.
Agitacin
Aunque parezca contradictorio con lo expuesto en la prevencin de las emulsiones, este mtodo tambin se utiliza para romperlas.
19
Conceptos Basicos de Instalaciones SuperficialesTipos de Deshidratacin
Deshidratacin Mecnica
Centrifugacin
Se explica por s solo. Es posible y ms eficaz cuanto mayor sea la diferencia densidades entre el crudo y el agua. Su uso comercial en la industria petrolera no es comn.
Filtrado
Consiste en hacer pasar la emulsin a travs de un medio adecuado que retenga las partculas de agua y promueva su retencin, y por consiguiente su decantamiento.
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Conceptos Basicos de Instalaciones SuperficialesTipos de Deshidratacin
Deshidratacin Elctrica
Se utiliza en combinacin con los Mtodos Qumico y Mecnicos en la
deshidratacin de crudos.
Consiste en utilizar un campo elctrico, relativamente fuerte, que induce una
orientacin polarizada de cargas sobre las molculas en las superficie