Simulación y dimensionamiento de equipos de proceso para la deshidratación de petróleo en facilidades de producción.

Abstract

Criterios de diseño y relaciones matemáticas de diferentes fuentes bibliográficas han sido consolidados para elaborar procedimientos de cálculo, simulación y dimensionamiento de los principales equipos de deshidratación de petróleo. Los equipos considerados son: separadores bifásicos y trifásicos, tanque de lavado y bota de gas, tratadores térmicos convencional y electrostático, cuya información se obtuvo a partir de libros, manuales, códigos y otros documentos técnicos. Como una contribución en este tema, relaciones matemáticas adicionales fueron desarrolladas para dimensionar la bota de gas del tanque de lavado y estimar el flujo de agua emulsionada en los separadores de acuerdo a la información existente; también fueron desarrollados gráficos para estimar la temperatura y tiempo de tratamiento de la emulsión en el tanque de lavado. Finalmente, esta información fue utilizada para desarrollar un programa de ordenador como un ejemplo práctico de aplicación. Las ecuaciones de separación se basan en la ley de Stokes y algunas variaciones de la misma, criterios de tiempo de retención y relaciones de esbeltez.

Design Criteria and mathematical relationships of different bibliographic sources have been consolidated to develop procedures of calculation, simulation and sizing of the main oil dehydration equipment. The equipment considered are: two and three phase separators, wash tank and gas boot, conventional and electrostatic heater treater, whose information was obtained from books, manuals, codes and other technical documents. As a contribution in this topic, additional mathematical relationships were developed to size the gas boot of the wash tank and estimate the emulsified water flow in the separators according to the existing information; also graphics were developed to estimate the temperature and time of treatment of the emulsion in the wash tank. Finally, this information was used to develop a computer program as a practical example of application. The equations of separation are based on the Stokes law and some variations of it, retention time criteria and slenderness ratios.