. 1
c. ,"
EN TRADA.
AGUA
FIG 8. A VB.
A. B.
c-:::e.J ~.>GAS.
~AGUA.
IN TERFASE AGUA-ACEITE.
CONTROL DE NIVEL EN UN SEPARADOR
VERTrCAL TRIFASICO. .
~----------~-~ ...---. - .. ... -.. . -.- _.... .. ----_...-------- .... - .... .. --. " . .... - .. . \.
alcanza un valor dado por encima de la presion de opera
cion la valvula de alivio se abre y despresuriza el sepa
rador, cuando la presion haya bajado a un cierto valor la
valvula de alivio se cierra. La valvula de seguridad
(disco de rutptura, disco de seguridad) es un dispositi
vo de seguridad para cuando la valvula de alivio falle en
la despresurizacion del separador; cuando la presion del
separador alcance la presion de ruptura del disco este se
rompe y el contenido del separador tendra salida libre a
la atmosfera.
3.6 OPERACIONES EN UN SEPARADOR
3.6.1 Arrancada (puesta en operacion). La Figura 9
muestra los pasos que se deben seguir para poner en fun
cionamiento un seoarador los cuales se oueden resumir asf:- ~
Si el recipiente esta vacio cierre las valvulas en ca
da salida de flufdos.
Si tiene un regulador de presion debe arreglarse a un
75% de la presion de control normal, y luego se lleva
lentamente a la presion de control normal despues de
que el separador este en operacion. Esto prevendra
que los dispositivos de alivio de presion se abran en
el caso de que el control de presion no haya sido
24
VENTEO CONTROL DE PRES!ON.
VALVULA DE AlIVIO.
DE GAS.
CONTROl: DE NIVEL. EN TRADA
- SALIDA UQUIDO.~~~..
DRENAJE.
FI G 9. PASOS PARA PONER EN MARCHA UN SEPARADOR.
- . -- .~.. - . ... - - .-.. - --.--. . - , , , - . - -- ._.- ... . . -- - - ._. -- .. . .. - '- - . '~ .~ . - , • • , ' -. " O' • • •• • __ .. __
arreglado y permita que la presion llegue a valores
por encima de la presion de operacion.
Si el separador tiene dispositivos de cierre por bajo
nivel, desactfvelos 0 agregue lfquido para que el ni
vel de flufdo quede por encima del control de nivel.
Chequee que cada lfnea de salida del separador tenga
la orientacion adecuada.
Abra lentamente la entrada de flufdo al recipiente.
Cuando el nivel de lfquido alcance el rango de los con
troles de nivel coloquelos en servicio y abra las val
vulas cerradas en el paso 1.
Ajuste los controles de nivel y presion para estabili
zar su operacion.
3.6.2 Operaciones de rutina. Son observaciones y chequeos
que se deben hacer diariamente buscando posibles falla en
el funcionamiento del separador. En la Figura lOse esque
matizan las posibles operaciones de rutina en un separador:
Chequear correctamente los instrumentos de medida para
hacer las mediciones apropiadas.
25
FI G 10.
CON TROL DE PRESroN.
VALVU LA DE A L1vro.
VEN TEO.
----=1 SA lIDA DE 6A S.
EN TRAOA.
DRENAJE
..
OPERACION DE RUTINA DE UN
CONT ROL DE
NI VE l.
SALIDA DE 1I QUiDO.
SEPARADOR.
Asegurarse que las ~al~ulas de control abren y cierran
completa y parcialmente sin obstruccion alguna; esto
se consigue haciendolas abrir y cerrar intencionalmente.
Limpiar los ~isores (los ~isores son ~idrios a tra~es
de los cuales se obser~a, por ejemplo, la interfase
gas-petroleo), manometros, registradores de temperatu
ra, etc.
Chequear que el elemento extractor de humedad no este
taponaOdo; esto se hace registrando presiones antes y°
despues del elemento.
3.6.3 Puesta fuera de operacion. La Figura 11 esquemati
za los pasos que se deben seguir para poner un separador
fuera de operacion, por ejemplo para hacerle mantenimiento:
Bloquear la entrada al separador
Si no se ~a a drenar cerrar la lfnea de salida
Si ~a a drenar abra el des~io (bypass) , si 10 hay, 0
desacti~e el control de ni~el de lfquido.
Si ~a a despresurizar el recipiente, cierra la ~al~ula
de control de salida de gas.
26
CON TRO L DE PRESION .
VALVULA DE ALIVIO.
DE NIVEL.
11_= _ ~,(.o SALIDA UQUiDO .
. . FI G 11. PASOS PARA PONER UN' SEPADOR FUERA
DE OPERACION.
r4 CVv.. Abara 1a valvula de venteo para despresurizar
3.7 DlMENSIONAMIENTO DE SEPARADORES
E1 dimensionamiento de separadores se refiere a 1a deter
minacion de sus capacidades a1 1fquido y a1 gas cuando se
conocen sus dimensiones, 0 de las dimensiones del separa
dor cuando se conoce 1a cantidad de 1fquido y gas que se
tiene para rnanejar.
3.7.1 Capacidades a1 1fquido (~). La capacidad de un
separador a1 1fquido es e1 vo1umen de 1a seccion de acumu
1acion de 1fquido dividido por e1 tiempo de retencion, 0
sea
donde,
V Vo1umen de 1a . ' de acumu1acion de 1fquido,= secc~on
pies3 (m3 )
t = Tiempo de retencion en minutos
. 3/.p~es m~nqL = Capacidad a1 1fquido del separador,
3(m / min )
Como las capacidades se dan mejor en BPD (m3/D), 1a ecua
cion para qL se convierte en
27
::: C x V (1) t
donde,
Esta dado en BPD (m3jD) y
C Es una constante que depende del sistema de unidades
usado 256,4 (1440) y
v Y t Siguen estando en las mismas unidades
Como se debe tener en cuenta un factor de seguridad para
e£ectos de ,urgencia, para ca1cu1ar 1a capacidad del se
parador se tiene en cuenta solamente 1a mitad del vo1umen
de 1a seccion de acumu1acion de 1fquido y 1a ecuacion (1)
se transforma en
::: C v , C = 128,2 (720) (2 )x t
Para 105 separadores vertica1es
x h
y por tanto 1a ecuacion (2) queda como
(3)=
28
donde,
C = 100,7 (565,5)
d = Diametro del separador, pies (m)
h = Altura del nivel de lfquido en la seccion acumula
dora de lfquido, pies (m)
/
El valor de h depende de la altura del separador, asi por
ejemplo, para separadores de 5 pies (1.524 m) h es de
2,5' (0,762 m), para separadores de 10' de alto (3,048 m)
hes de 3,25' (0,9906 m) y para separadores de IS' de al
tura (4,572 m), h es de 4,25' (I, 2954 m).
Cuando el separador es horizontal monotubo, se considera
que el volumen de la seccion de acumulacion de flufdos es
la mitad del separador 0 sea
v = 1fd2 x L
4 2
y llevando esta expresion para V a la ecuacion (2) se tie-
ne finalmente:
(4)
donde,
C = 50,34 (282,7)
L = Longitud del separador en pies (m)
29
Cuando e1 separador es de dos tubos, e1 vo1urnen del tubo
inferior es e1 vo1urnen de 1a seccion de acurnu1acion de
f1u!dos 0 sea que Vesta dado por
V = x L
y l1evando esta expresion a 1a ecuacion (2) se tiene:
c (5)=
donde
C = 100,7 (565,5)
d = Diametro del tubo inferior del separador en pies (m)
L = Longitud del tubo inferior en pies (m)
Para e1 separador esferico, V se toma como igua1 a 1a mi-
tad del vo1umen de 1a esfera 0 sea
V =
Para ca1cu1ar qL se toma e1 valor anterior mu1tip1icado
por ~~ : y se 11eva a 1a ecuacion (2) quedando fina1mente
1a ecuacion para 1a capacidad a1 l!quido del separador es
ferico como:
(6)= C
30