Separadores trifasicos

Contenido Programático Equipos de Proceso I UNIDAD I: SEPARADORES Definición. Características. Funciones que cumplen los separadores. Clasificación. Principios de operación. Tamaño de la partícula líquida. Separación por gravedad. Comparación entre separadores de crudo y depuradores de gas Diseño de recipientes de proceso: asentamiento por gravedad, coalescencia, dimensiones, boquillas. 

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UNIDAD II: II: BOMBAS Concepto y caracterización general de las bombas. Partes de las bombas. Clasificación: bombas de desplazamiento positivo; bombas centrífugas. Clasificación según sus curvas. Unidades para rata de cabezales (head) y de flujo. Altura de succión disponible y requerida Net Positivie Suction Head (NPSH). Velocidades específicas. Pérdidas de carga en las tuberías de succión s ucción y descarga. Cavitación y golpe de ariete. Requerimientos de energía para las bombas. Diámetro específico. Velocidad específica de succión. Selección de bombas. Sistemas múltiples de bombas en serie. Sistema de bombas en paralelo. 

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Contenido Programático Equipos de Proceso I UNIDAD III: INTERCAMBIADORES DE CALOR Principios de Transferencia de Calor Coeficientes de Película Coeficientes Globales de Transferencia de Calor Características básicas. Flujo paralelo, contracorriente y cruzado. Efectos de las aletas. Diseño de Intercambiadores de tubo y carcasa. Diseño de fin fan coolers (enfriadores por aire) UNIDAD IV: VÁLVULAS Y MÚLTIPLES    

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Definiciones de válvula, múltiple y cabezal. Importancia. Metalurgia para ambientes agrios. Funciones de las válvulas, múltiples y cabezales, bajo condiciones de alta y baja presión. Bridas soldadas y enroscadas. Tipos de válvulas: compuerta, tapón, bola, globo, retención (check), mariposa. Válvulas divisoras, de control y de alivio. Selección de válvulas, según: a) sus funciones, b) sus propiedades; c) la fricción o pérdida de carga; d) la presión y la temperatura; e) los materiales de construcción; f) las dimensiones; g) el costo. UNIDAD V: SISTEMAS DE DISPOSICION 

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Diseño de sistemas de venteo y mechurrios.

BIBLIOGRAFÍA 1. MARTÍNEZ J. Marcías., “Características y Comportamiento de los hidrocarburos”. 2. MARTÍNEZ J. Marcías., “Ingeniería de Gas Principios y Aplicaciones” 3. MARTÍNEZ J. Marcias., “Diseño Conceptual de Separadores”. 4. ENGINEERING DATA BOOK, “Gas Processors Suppliers Association” GPSA, 9th ed. Tulsa Oklahoma. 5. CAMPBELL J. M., “Gas Conditioning and Processing”. 6. PDVSA., MDP-03-S-01 “Separadores Principios Básicos” 7. PDVSA., MDP-03-S-03 “Separadores Líquido Vapor” 8. PDVSA., 90616.1.027 “Separadores Liquido Vapor” 9. Ludwig, E.E., “Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants”, Volume II, Gulf Publishing Company, 1983. 10. Perry Robert H., “Chemical Engineers Databook”, 5th ed. Mc Graw Hill Book Company, 1983 11. Simuladores de proceso PRO II, CHEMCAD, PIPEPHASE

Separadores Equipos que se utilizan para separar un fluido que se encuentra formado por dos o más fases, con diferentes densidades, para realizar la separación de fases no mezcladas o fases inmiscibles, que pueden ser:  –  –  –  –

Partículas liquidas en corrientes de vapor o gas (gas y crudo) Partículas liquidas en líquidos inmiscibles (agua y crudo) Partículas sólidas en corrientes de gas y líquidos (filtros) Partículas sólidas de otros sólidos.

Funciones de los Separadores • La energía del fluido al entrar al recipiente debe ser controlada. • Las tasas de flujo de las fases liquida y gaseosa deben estar comprendidas dentro de ciertos límites, que serán definidos a medida que se analice el diseño. Esto hace posible que la separación inicial se efectúe gracias a las fuerzas gravitacionales, las cuales actúan sobre esos fluidos. • La turbulencia que ocurre en la sección ocupada por el gas debe ser minimizada. • Las fases líquidas y gaseosas; luego de ser separadas, no pueden volverse a poner en contacto. • Las salidas de líquido deben estar provistas de controles de presión y nivel. • Las regiones del separador donde se pueden acumular sólidos deben en lo posible tener las provisiones para la remoción de los mismos. • El separador requiere de válvulas de alivio para evitar presiones excesivas. • El separador debe poseer manómetros, termómetros y controles de nivel. • Es conveniente que cada recipiente posea boquillas para inspección; para ciertas dimensiones la ASME exige bocas de visita (manholes).

Tipos de Separadores Según su forma: -Separadores cilíndricos (horizontales y verticales) -Separadores esféricos -Separadores de dos barriles Según el numero de fases a separar: -Separadores Bifásicos -Separadores Trifásicos Según el medio de separación: -Separadores por gravedad -Separadores con extractor de neblina -Separadores por impacto (filtros) -Separadores por fuerza centrifuga Según su función: -KOD Knockout drum -Slug Catcher -Depurador

Separadores Verticales

   D    O    K    l   a    t   n   o   z    i   r   o    H   r   o    d   a   r   a   p   e    S

  n   o    i   s   e   r   p   m   o    C   e    d   s   a   p   a    t   e   r   e    t   n    I   s   e   r   o    d   a   r   u   p   e    D

Separadores con Extractor de Niebla de Aletas

Separadores con Extractor Tipo Malla de Alambre

Separadores de Filtro

  s   o   g   u    f    í   r    t   n   e    C   s   e   r   o    d   a   r   a   p   e    S

Principios de Separación - Momentun o Cantidad de Movimiento - Fuerza de Gravedad - Coalescencia - Acumulación de Líquido

Diámetro del Recipiente Recipientes sin Extractor de Neblina Asentamiento solo por Gravedad:

Coeficiente de Arrastre

  a   n    i    l    b   e    N   e    d   r   o    t   c   a   r    t   x    E   n   o   c   s   e   r   o    d   a   r   a   p   e    S

  s   e    l   a   A   c   S    i    t   r    V   e   D    V   P   s   3   e   r    0     o   S    d     a   r    3   a   0     p   P   e    S   D   e   M    d   n   o   ú    ñ   g   e   e   S   s    i    D

  s   e    l   a   c    i    t   r   e    V   s   A   e   r    S   o   P    d   G   a   r   n   a   ú   p   g   e   e    S   S   e    d   o    ñ   e   s    i    D

Diseño de Separadores Horizontales Según PDVSA MDP-03-S-03

Tiempos de Retención entre NBL y NAL ó Volumen de Retención de Operación, Fuente: PDVSA 906_1_027

Tiempos de Retención entre (NBBL y NBL) y NAL y NAAL Volúmenes de Emergencia, Fuente: PDVSA MDP_03_S_03

5 minutos (tiempo de respuesta del operador)