Sulzer Chemtech – Moving Ahead
Mezcladores estĂĄticos para desalado de crudo Enrique Haro | Abril 2009
Sulzer Chemtech
Desalado de Crudo
Sulzer Chemtech
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Desalado de Crudo
Sulzer Chemtech
A menudo el crudo contiene compuestos indeseables , tales como • agua • sales • compuestos orgánicos e inorgánicos
Para reducir la corrosión, incrustación, ensuciamiento de los equipos y prevenir el envenenamiento del catalizador, estos compuestos indeseables deben ser removidos a través del desalado. MyPresentation, Ref | Date | slide 3
Desalado de crudo
Sulzer Chemtech
Solución convencional : Válvula de mezclado Válvula de mezclado • Funciona relativamente bien para una capacidad de procesamiento estable • A menudo implica una extracción incompleta debido a un corto tiempo de residencia • Altas cantidades de energía son requeridas (caída de presión), para crear gotas pequeñas e incrementar el área interfacial MyPresentation, Ref | Date | slide 4
Desalado de crudo
Sulzer Chemtech
Crudo desalado
Tanque de crudo
20 - 50°C
Horno
Válvula de mezclado Calentador
Agua de lavado 3 – 10 %
120 – 150 °C 5 – 15 CSt
Desalador Sedimentador
Agua gastada Tipicamente: • Tubería: Ø10” – 18“ • Servicio: Amargo • Material tubo: A. Carbon • Internos: A. Inoxidable
Destilación atmosférica
Diagrama de flujo
350 – 400 °C
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Desalado de crudo
Sulzer Chemtech
Requerimientos para un buen desalado (lavado) Extracción Co-corriente del líquido cercana al equilibrio concentración
1.
L1
L1 = crudo L2 = agua
∆c L2
∆c = fuerza de impulsión
tiempo
2. Separación por cortes de la fase dispersa en el sedimentador
Influenciado por • Área de superficie interfacial para transferencia de masa • Tiempo de residencia a una determinada área de superficie interfacial • La renovación del área de superficie interfacial sostiene la diferencia máxima de la concentración y así como la máxima fuerza impulsora para la extracción
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Desalado de crudo Parámetros que influyen en el proceso de extracción
Sulzer Chemtech
Parámetros que influyen en el proceso de separación
Parámetro
Influencia en
Parámetro
Influencia en
Viscosidad
No. Reynolds
Viscosidad
Densidad
No. Reynolds
Ley de Stoke (resistencia a la separación)
Densidad
Ley de stroke (Separación en fuerzas de impulsión)
Tensión Superficial
Tamaño de gota
Superficie Interfacial*
Transferencia de masa
Coeficiente de Difusión
Velocidad de transferencia de masa
Diferencia de concentración*
Fuerzas de impulsión en extracción
Tamaño de Ley de stroke gota* (Separación en fuerzas de impulsión) vsett ~ ∆ρ · d322 / η * Influenciado con equipo de proceso MyPresentation, Ref | Date | slide 7
Desalado de crudo
Sulzer Chemtech
Características en diseño de un mezclador - sedimentador: proceso de extracción
t1
Mezclador Sulzer SMVTM
t2 dT
vol. fraction
vol. fraction
Válvula de mezclado
t1
t2 dT
• Amplia distribución en el tamaño de gota provoca inadecuada transferencia de masa
• Estrecha distribución en el tamaño de gota y mantiene una superficie constante a lo largo del mezclador
• Reducción de la superficie interfacial debido a coalescencia después de la válvula
• Contínua renovación de la superficie de contacto debido al mezclado contínuo (coalescencia y generacion de nuevas gotas)
• La porción emulsificada después de la válvula de mezclado incrementa el tamaño del sedimentador
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Desalado de crudo
Sulzer Chemtech
Características de un mezclador-sedimentador: Proceso de separación Válvula de mezclado H2O
conc.
Mezclador Sulzer SMVTM
csalt-
Válvula de mezclado
Crude
Mezclador Sulzer SMVTM
csalt-H
Equilibrio
2O
t1
t2
tiempo
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Desalado de crudo
Sulzer Chemtech
Instalaciรณn con mezclador estรกtico tipo SMVTM Tanque de crudo Crudo desalado
Contactor Crudo/Agua
Agua de lavado
Sedimentador
Baja inversiรณn en comparaciรณn con vรกlvula de mezclado
Agua gastada
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Desalado de crudo
Sulzer Chemtech
Valvula de mezclado + Mezclador Sulzer SMVTM
Incluyendo mezclador con v谩lvula existente
dT
vol. fraction
vol. fraction
Amplia distribuci贸n en el tama帽o de gota y coalescencia
Mayor uniformidad en distribuci贸n
dT MyPresentation, Ref | Date | slide 11
Desalado de crudo
Sulzer Chemtech
Sulzer SMVTM Mixer 0696 2702
Ventajas del mezclador estático: • Excelentes características de mezclado transversal • Creación de gotas pequeñas • Tiempo de residencia suficiente
Alto rango de transferencia de masa
• Estrecha distribución en tamaño de Optimiza gotas separacion de fases
También… • Posibilidad de trabajo a bajas velocidades • Baja caída de presión • Sin partes móviles MyPresentation, Ref | Date | slide 12
Desalado de crudo
Sulzer Chemtech
Desalador de crudo en Rusia (Kirishi)
2) Mezclador estático 1) Válvula de mezclado
3) Tubería de alimentación al sedimentador
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Desalado de crudo
Sulzer Chemtech
Desalador de crudo en Rusia (Kirishi)
V-1
V-2
Línea colectora de crudo desalado
dP
A
dP
B
B
Cabezal de crudo
Crudo:
A
B
Contenido de sal (mg/l)
95
Contenido de agua(% vol)
2.3
Gravedad específica
0.866
Temperatura (°C)
132
2,7 % flujo de agua de lavado
Resultados
V-1
V-2
Contenido de sal en crudo (mg/l):
13.6
7.1
Contenido de agua en crudo (% vol):
0.45
0.09
Contenido de aceite en agua (mg/l):
13.6
12.4
Caida de presión (bar):
0.64
0.26
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