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

  • 16

    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

  • 18

    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.

  • 20

    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