Tipos de Desgasificadores

 

MATERIA:

• Fluidos de control  NOMBRE DEL ESTUDIANTE: •  Ama  Amayran yranii May  Ma y  •  Ar  Artu turo ro Hernande Hernandez  z  • Pabl Pablo o A. Najera •  Alej  Alejandr andro o Valerio Valerio • Ismael Flores • Daniel Correa • Marcos Aguilar  •  Joshu  Joshua a Cruz  Cruz  NOMBRE DEL TRABAJO:

• “Desgac “Desgacifiacado ifiacadores res y S Sepa eparad radore ores s de

”

 



DESGASIFICADORE  S  2

 

¿QUE •

Los desgasificadores son un dispositivo que ha sido diseñado para remover gas del lodo y llevarlo lejjos d e las le las instalaciones d e perforación. perforación.

SON?  •

Se usa para mantener densidad dellalodo presión y, por consiguiente, para lamantener hidrostática constante.

3  

•

La emulsión del gas del lodo se compone de burb bu rbuj ujas as d e gas d e difere diferente ntess tamaños atrapa atr apados dos en el lodo

•

Hay una manera “natural” de remover las burbujas, pero estotodo conlleva requierebasándose un tiempoen para efectuar este yproceso las características del lodo (densidad, viscosidad, tixotropía).

•

desgasificadores E sp or ello que yse rcuando equiere laseintervesiguen nción d e correctos permite un los proceso lprocedimientos os de remoción del d el gas mas mas rápido.

4  

EL PROCEDIMIENTO DE REMOCIÓN DEL GAS DEL DESGASIFICADOR SE  BASA BA SA EN LOS SIGU SIGUIE IENT NTES ES PRINCIPIO PRINCIPIOS: S: REDUCCION DEL ESPESOR DE FLUIDO CONTAMINADO: la cantidad de d e gas que se se estee removiendo es directa est directamente mente proporcional a la super superfici ficiee d e fluido fluido expuest expuestaa

DEPRESION: la depresión aumenta el empuje de las burbujas flotadoras y la velocidad hacia arriba. ACCION CENTRIFUGA: el movimiento centrífugo impartido al lodo emulsionado empuja las partículas pesadas (lodo) hacia afuera: ellas tienden a esparcirse en la pared, par ed, mi mien entr tras as qu quee las las bur burbuj bujas as d e gas, debi de bido do a su liviandad liviandad,, tienden a sep separa ararse rse del lodo y a mo move vers rsee ha haci ciaa el cent centro. ro.

5  

6  

 Desarrollo

de desgasificadores .

 





El gas entrar contacto con el lodo de prov pr ovoc ocaa al una reducci reduen cción ón en su densidad, cues cuestión tiónperforación, indeseable indeseabl e durant dur antee el proceso de per perfor foraci ación, ón, ya que pue p uede de dar orige origen na una arremetida por la dismin disminució ución n de d e llaa pres presión ión hidrostát hidrostática. ica.

El gas en el lodo reduce la eficiencia de las bombas de los; por estas razones es necesaria la presencia de desgasificadores en todos los equipos de perforación.

 

LA PRESENCIA DE GAS EN EL LODO PUEDE SER: •

Dañina para los equipos de los equipos de perforación

•

Un problema potencial poten cial d e contr control ol de pozo letal letal si si es toxico o inflamable

Las bombas bomb as centri centrifug fugas as,, hidrociclones hidrociclones y bombas bom bas de d e lodo lod o del d el equipo equip o d e perfora perforación ción,, pierde pierden n eficiencia si si el el lodo tiene tiene corte de gas.

 

Desgasificado r

Desgasificador de vacío serie ZCQ

 

•

El desgasificador de vacío serie ZCQ es el dispositivo autónomo. autón omo. No tiene piezas móvile móviless y logra su func función ión conta co ntand ndo o con co n la densidad a diferencia d e gas y lodo. Por Por la acci ac ción ón de d e la bomb bo mbaa de vacío, puede pu ede ext extraer el fl flui uido do d e perforación en el tanque de vacío vac ío y luego real realiz izar ar la separación d e líqu líquido ido y gas sin necesid nece sidad ad de una bomb bo mbaa centrifu cent rifuga. ga. Además, también podemos pod emos proporcionar el producto prod ucto de d e tipo atmosfér atmosférico ico y tipo centrifugo centrifugo para par a que lo los clientes puedan elegir.

 

Desgasificador de vacío serie ZCQ Modelo Diámetro de dell ta tanq nque ue princi cip pal

GNZCQ360 1000mm

Capacidad Capac idad de desg desgas asif ific icac ació ión n

≤36 ≤3 60m³/h

Vac í o Índice d e transmisión Eficiencia de desgasificación Potencia d e motor principal

0.040~0.065Mpa 1.72 ≥95% 37KW

Potencia de b omb mbaa de vacío 7.5KW Velocidad de ro rota taci ción ón del del ro rotor 880r/min Dimensión exterior Peso

2400x1500x1850mm 1800kg

 

DESGASIFICADOR DE VACÍO •

El desgasificador de vacío es el equipo especial nuevo para el rbuj proceso des.fluido de perforación arrastrado c o n bu burb ujas as d e ga gas. Se est estable ablece ce a menu menudo do d desp espués ués d e la criba d e lodo y an ante tess del desa desarenado renadorr hidrociclón o limpia limpiador dor d e lo lodo. do.

•

El producto puede eliminar los fluid fluido od dee perforación de for forma ma distintos rápida. rápida. gases desde el

•

Es el equipo eficaz para recuperar la densidad del lodo, la estabiliz estabilización ación d e la viscos viscosidad idad del lodo y la redu re ducci cción ón pue dde e lo los ayudar cos costos tos ad e prev perforación. Asosió í, ión el produ pro ducto cto uede prperfor even enir iración. la ex expl plos n potenc pot encial. ial. Mient Mientras ras tanto, tamb también ién se puede u uttilizar como com o de alta potencia del agi agitad tador or y de apoyo a todo to do tipo d e sistemas d e lod lodo o d e purificac purificación ión d e circulación.

 

Desgasificador de vacío por partes:

 

Tubo de descarga

Tubo de succión

 

Bomba de vacío

Entrada del lodo

 

3.- Proceso de desgasificador de vacío

1.- Temblorinas

4.- Salida lodo desgasificado

5.- Presa de succión

2.- Entrada de lodo

 

Tipos

de Desgasificadore s

 

•

Un dispositivo que remueve el aire o los gases de los líquidos líquid os d e perforación. perforación. Ex Exist isten dos tipos tipos genéricos genéricos que funcionan la expansió expaen nsión tamañ o d eento las las burbuj bur bujas as d e mediante gas arras arrastra tradas das eln lodo lodel do ytamaño el incremento increm d e llaa super superfic ficie ie disponible disponible para par a el el lodo lod o de modo mo do que q ue las las burbuj bur bujas as se esc es capa. ap a.

 

•

La capacidad del desgasificador desgasificador del proceso depend dep endee de la geomet geometrí ríaa del tubo de descarga descarga,, dond do ndee pu pued edee crea crears rsee una presión pre sión para pa ra preveni prevenirr que qu e el gas salga flotando, flotando, con co n el consiguiente peligro d e explosión. •

No siempre garantiza una separación completa entre el gas y el lodo, pero es extremadamente funcional y sencillo y no requiere ningún equipo particular o mantenimiento.

 

DESGASIFICADORES ATMOSFÉRICOS  Instalación y Op  In Operación Los desgasificadores atmosféricos deben descargar horizontalmente a través de la superficie del tanque para que permita el rompimiento de las burbujas de gas. •

•Para la operación de los desgasificadores se usan, por lo general, bombas bom bas centrífugas centrífugas (má (más comerciales). comerciales). •La bomba La centrífuga debe la cabeza alimentadora necesaria. ubicación de suministrar la succión de esta centrifuga debe ser lo más más le lejos d e la la succión succi ón del desgasificador. desg asificador. • Instalar un manómetro manómetro par paraa controla controlarr la cab c abee z a

 

DESGASIFICADOR ATMOSFÉRICO TIPO DRILCO

•

El desgasificador atmosférico tipo Drilco está diseñado para aplicaciones donde las características de la alimentación son so n vari variable ables. s. En ca camp mpo, o, esta máq máquin uinaa puedebase procesar hasta 1000 GPM de lodos aceite. Incluye bomba centrífuga sumergida, tanque de espreado elevado y motor eléctrico de…

• •

10 HPRPM 1750 460 V 60 Hz. Hz.

• •

 

•

En el caso de que se perfore una sección de formación con pequeñas peque ñas cantida cant idades des d e gas, gas, se utililiiza un desgasificador para par aya remo remove gasgas delnolodo ante antes s de volver volverlo lo a circular, queverrsi si el este es es eliminado elim inado antes d e volver a circular, circular, este tiende tie nde a dism dismin inu uir la densidad densi dad del lodo, lo cual cu al podría causar muchos problemas.

 

SIPS A

 

 SEPARADOR

GAS

LODO

 

DESCRIPCIÓ N •

El separador gas lodo forma parte del e q uip o auxilia r d e control de superficie, su función es separar el gas que se incorpora al fluido de perforación c u a n d o se present presentaa un brote. De esta mane manera ra se evita evi ta tirar lodo en las las pre presas sas d e desecho desec con contam tamina el área ár eahod eo trabaj tra bajo. o. inarr c on gas

 

IMPORTANCI A •

Es muy importante para la seguridad del proceso de perforación en la que grandes volúmenes de gas natural o d e gas amargo pu puede eden n en entr trar ar en el fl flui uido do d e perforación.

•

Si el fluido de perforación es invadido con gas, su peso especifico y viscosidad cambiaría en gran medida. Por lo que, el lodo bentónico no sería calificado para cumplir loss requ lo requerim erimient ientos os d e per perfor foraci ación ón d e poz pozos. os. Y esto p u e de co contr ntribu ibuir ir a problemas en pozo pozoss e inc incluso luso accidente acci dentess d e de derr rram ames es..

•

Es un dispositivo ideal para el sistema de reciclado de lodo lo do pa para ra pr prev eveni enirr la in inva vasió sión n d e gas gas..

 

PRINCIPAL APLICACIÓN •

Remover y ventilar grandes cantidades de gas de forma segura lejos del taladro donde es quemado o liberado a la atmosfera

•

El tiempo requerido para efectuar todo el proceso depe de pend ndee d e las cara caracter cteríst ísticas icas del lodo (d (dens ensida idad, d, viscosidad, tixotropía) y generalmente resulta demasiado largo para las exigencias practicas operacionales.

 

¿COMO TRABAJA? 1.- El lodo entra al separador a través de la línea de alimentación 2.chocay con sistema d e El fluido 3 bafles la un turbulencia prod pr oduc ucid idaa per permi mite te qu quee el gas se separe del lodo. El gas sep separad arado o emigra fuera del separador a tventeo. ravé véss d e la lín línea ea

d e que quema ma o

3.- El lodo desgasificado retorna al sistema activo en las temblorinas por la línea de retorno.

 

DISPOSITIVOS DE CONTROL Y SEGURIDAD •

instal alada ada en válvula check: extremo esta inferior del separador el y es para protegerlo de una sobrepresión excesiva.

•

Válvula de escape: La válvula superior permite desfogar el gas, en caso de obstruirse la líneadel decontrol descarga durante las operaciones

 

TIPOS TIPO S DE SEPARADORES

•

Vertical de 2 fases Horizontal de 2 fases Doss tanques Do tanques

•

horizontales Esférico

• •

Cada tipo de separador tiene 4 secciones en común; prim primar aria ia d e separación, separación, secundaria, acumulación acumulaci ón de liqu liquid ido o y la extr extracció acción n d e la niebla niebla de aceite aceite..

 

VERTICAL DE 2 FASES •

Es adecuado para trabajar con fluidos con gran contenido liquido yseparadores un baj bajo o volumen d e gas, esto estoss son utilizados cuando el fluido fluido contie con tiene ne grandes cantidades de lodo y arena, su facilidad de limpieza y drenaje lo hacen útil en estas situaciones

 

HORIZONTAL DE 2 FASES •

La posición aumenta área deensuperficie del liquido lo cualhorizontal permite una mayoreleficiencia la separación d e ga gase ses. s.

•

Es porutilidad eso quecuando los separadores horizontales fases sonde de gran el fluido contiene un de alto2 volumen gas

 

2 TANQUES HORIZONTALES •

E os se ut util iliz izan an grandes c u a n d o bu el rbuj flui fluido do aume ntaadentro repe repentina ntinamente mente ostapa aparec recier ieran an burb ujas as au d deement gas de dell mis mi smo.

•

Este

separa d or nos d a mayor esp a c io en la

se separac paración, ión, en cu cuan ando se traba trabaja ja c o n au aumen mento toss inesperados el do fluido.

 

•

El contiene la cilindro secciónsuperior de separación de ga gass

•

El contiene la cilindro sección inferior de separación d e liqu liquido ido

•

Estos están conectados por tubo tu boss d e bajada bajada,, esto esto reduce el riesgo de que el liquido y gas se combinen nuevamente.

 

SEPARADOR ESFÉRICO •

Este tipo de separador es eficiente en la separación de gas y manejo de líquidos en áreas limitadas sin embargo cuando la corriente contiene mucha arena, barro, componentes espumosos o se ven aumentos inesperados eficiente en el fflu lujo jo el us uso o de este separa separador dor no eess

 

 LIMPIADORES DE

LODO

 

•

Al final del proceso el FC se convierte en un desecho que debe ser tratado y eliminado según reglamentos o normas locales, como una de las medidas ambientales que exige el organism orga nismo o regulador del M Med edio io Ambiente Ambi ente y Recu Recurs rsos os Naturales

•

Hablaremos de dos métodos los cuales consisten en un proceso de Dewatering y centrifugado, para eliminar los compuestos considerados como impurezas en el lodo de perforación y además para obtener al final del proceso, sólidos con menor cantidad de humedad, los cuales pued pu eden en ser tratad tratados os c o n mayor mayor facilidad. facilid ad.

 

•

A medida se profundiza en el subsuelo en el desarrollo de la perforación, el contenido de arcillas en el volumen total de sólidos en los lodos aumenta

•

afecta la viscosidad del lodo volviéndolo más denso y difícil d e mane ma neja Por r lorango que qu e se sen e dele bcual e ald elos man tener r un sóli sólido dosjar. s r. enPo un cu lomantene s parámetr pará metros os porcentaje principales tales tal es c o m o viscosidad plástica, densidad, PH, punto d e c a d e n c i a y otra otrass propie pro piedad dades es fisicoquímicas fisicoquímicas vari varias as..

•

Estos problemas resaltan la necesidad de la implementación de sistemas de tratamiento con una mayor tasa de remoción de sólidos por medio de centrifugación a la vez que se genera una mayo mayorr eficiencia de operación

 

CENTRIFUGA S • Las centrífugas decantadoras de alta velocidad permiten recuperar dicha agua del efluente en configuraciones duales, permitiendo recuperar fluidos que pueden ser muy costosos.

 

•

La remoción de sólidos a través de dispositivos de fuerza centrífuga depende de la separación de lass partículas la partículas por su masa.

•

El separador centrífugo somete mecánicamente el fluido a crecientes “fuerzas gravitacionales (G)”, aumentando la tasa de asentamiento de las partículas.

 

USOS DE CENT CENTRIFUGA EN FLUIDOS DE PERFORACIÓN. Para el procesamiento de fluidos de perforación hay dos usos de centrífugas. •

•

Eliminar sólidos del lodo mientras regrese la fase líquida al sistema activo, tal como se usa en un fluido de perforación densificado. También se usan las centrífugas cuando se requiere retornar loss só lo sólilido doss al sis siste tema ma acti activo vo y la fase líquida es desca descarg rgad ada. a.

Las partículas de 2 o menos micrones, son consideradas coloidales, entre algunas de ellas podemos mencionar las arcill cillaas; d a d o que qu e el poseen un área áre a grande de d e supe superf rfici icie, e, pued pu eden en generar generar problemas problemas d e sóli sólido doss al momento en que qu e surg su rgen en problemas reológicos. Algunos Algun os problemasalta que quvis e pu pued eden en ocur oc urri rir r durante la perforación perforaci ón so son n principalmente viscosidad cosidad

o alto altoss gele geles, s, lo cual cua l genera gener a com co m o resul resulta tado do que qu e el fluido fluido d e  

•

En una situación como esta, el contenido coloidal del fluido de perforación necesita ser reducido. Esto puede hacerse c o n dilución pura, pura, pero es má máss econ ec onóm ómic ico o usar sar una centrífuga, pues esta regresará los sólidos de dimensión de arcilla al sist sistem emaa activ act ivo o y el efluente será será desc de scar arga gado do conjuntamente con lo que contienen los sólidos de dimensión coloidal.

•

El rendimiento d e una centrífuga para un lodo d a d o depende factores: ejercidass de ejercida en los el fluido flusiguientes ido.. Para calcul cal cular ar las las1. fue fueLas rza rzas fuerzas g, p u ede edG e emplears empl earsee la siguiente fórmu fórmula: la:  = 2 (0,0000142)( ,      )

2. El tiempo tiemp o d e retención retención en la centrífuga centrífuga (el (el lod l odo o

más está en la centrífuga, la partícula más pequeña que extenso pued pu edee ser se r separada)

 

Principio de funcionamiento Centrifugas. de

Una centrífuga centrífuga funciona funcio na en el principio principio de instalaci instalación ón acelerada, las partículas se asentarán en un medio viscoso d e acue ac uerd rdo o con co n la ley ley d e St Stoke; la cual mu mues estr traa que, cuan cu ando do la viscosid viscosidad ad del fluid fluido o increm increment enta, a, la eficiencia de de separación disminuye. • Ley de Stokes: = 2 (−) Donde: Vs= Velocidad de caída o sedimentación (pie (p ie/s /s)) gc.= gc.= constante const ante de d e gra g rave veda dad d (pie (pie/s /s2 2) Ds= Diámetro del sólido (pie) ρs= Densidad del sólido (Lb/pie3 ) ρL= Densi Den sida dad d de dell líquido líqu ido (lb/pie3 ) µ= Viscos Viscosida idad d del líquido (cP)

 

CENTRÍFUGA DE DECANTACIÓN. •

Lac e ntrífu g a d e d e c antación se utiliza para la remoción de sólidos finos de fluidos de perforación

•

Los sólidos removidos con una centrífuga son partículas muy finas (por debajo de 4.5 a 6 micrones) que tienen un mayor efecto en la reología que las partículas más gruesas.

•

La centrífuga de decantación utiliza un tazón rotatorio para crear una fuerza centrífuga alta con el fin de separar las partículas finas y las gruesas. Un tornillo transportador gira a una velocidad ligeramente menor para remover los sólidos grue gr uesos sos ha hacia la salida del del fluj flujo o inte interi rior or..

 

LAS CENTRÍFUGAS DE ALTA VELOCIDAD • se util utiliz izan an para pa ra remover remover los los só sólid lidos os

d e baj b ajaa grav gr aved edad ad específica tales como la bentonita (2.3-2.7), de sistemas de fluidos no densificados y suelen usarse como una segunda centrífu cent rífuga ga cuan cu ando do se emplea empl ea un centrifugado dual. dual.

•

Este centrifugas operan a razones 3,300 RPM, tipo a lasdecuales les corresponden fuerzasdeG 2,500 entre y1200 a 2100, sus tasas de alimentanción poseen un minimo de 40 galones por minuto y un máximo de 120 galones por minuto, con co n punt puntos os de corte de d e 2 a 5 micr micron ones es

 



LIMPIA LODOS

 

3 EN 1 •

Mudcleaner o Limpiador de Fluido es básicamente una combinación de un desarenador colocado encima de un tamiz tamiz d e malla malla fina y alta vibració vibración n (te (tembl mblori orina) na)..

•

Este equipo conocido como 3 en 1, opera como una solaa unidad sol unid ad integrada por un desarenador montado mon tado sobree una zaranda sobr zaran da linea lineal. l. Esta sta comb co mbin inac ació ión n ahorr ahorraa espacio, sobre sobre todo to do en las las gabarras gabarras d e perforación. perforación.

 

FUNCIONE S •

Según especi Según esp ecific ficaci aciones ones API el 9 97 7 % del tamaño tam año d e la barita es inferior a 74 micrones y gran parte de esta es d esc es carg ar g ada ad a por los los Hidrociclon Hidrociclones(De es(Desare sarenador nador). ). El recuperar función la barita baritadye desarenar Fluido dens ificado cado es la principal un limpiador limpiaun dorFlu dido e Flu Fdensifi luid idos os o Limpia Limp ia Fluidos.

•

El proceso remueve los solidos perforados tamaño arena aplicando primero el hidrociclon al fluido y posteriormente procesando el desagüe de los conos en una zaranda de malla fina.

 

PROPOSITO S •

El propósito del mud-cleaner es tamizar la descarga inferior de los hidrociclones para:

•

Recuperar la fase líquida.

•

Recuperar Recupe rar la barita descartada. descartad a.

•

Producir relativamente cortes cortes mas secos.

 

DATOS IMPORTANTES • El tamaño de malla usado normalmente varia entre100 y 200 me mesh sh ((yy hasta 32 325 mesh mesh cu cuaan do el fluido es liviano).

• •

• •

La descarga limpia conos (overflow) y el fluido tamiz tamizad ado o pordellas aslos malla mallas s (unde (underflo rflow) w) es retornado retorn ado al si sist stem emaa acti activo. vo. Los parámetros que pueden ser ajustados durante la normal operación de un mud-cleaner son los siguientes: Cantidad de cono conos. s. Tamaño / tipo de cono

•

Tamaño de la malla.

Velocidad de vibración.  

APLICACION ES •

La principal del limpiador Fluido es para sistemas de Fluido livianoaplicación donde la fase liquida esde cara o ambientalmente no muy manejable.

•

En sistemas de Fl Flui uid do pesado el cos costo to de ba barit ritaa eess co consid nsider erabl ablee y es por ello que se deben tener en cuenta su uso.

•

El Limpia Fluidos no remueve finos ni ultra finos , parte de su descarga debe ser procesada por centrifugas.

•

La descarga de d e los hidroc hidrociclo iclones nes pued pueden en ser bo bomb mbea eada da ha haci ciaa una temblorina para alcanzar el mismo resultado que un Limpia Fluidos.

•

Todas obsser ob ervvaci acio ones operaci acio onales y mantenimiento de temblorinas y de los hidrociclones son aplicables a los Limpia Fluidos. las las

 

VENTAJA S •

Recuperar la fase líquida costosa (ej. Diésel) y algo de la barita descar des cartad tadaa por los los hidrociclone hidrociclones. s.

•

Produce relativamente cortes mas secos.

•

Fácil de d e operar operar..

•

Es una unidad Co Comp mpac acta. ta.

•

Fácil de instalar en espacios reducidos

 

DESVENTAJA S •

Recicla sólidos finos a través de sus mallas.

•

Descarga Barita con los cortes.

•

Capacidad Limitada.

•

Degradación de los sólidos producido en la succión y entrega de la bomba centrifuga usada para su alimentación.

•

Separación en parte depende de los conos. Desempeño (normalmente pobre).

•

Requi Re quiere ere para ssu u operació oper ación nd dee una bo bomb mbaa cen centrif trifuga uga..

 

Overflow

Underflow

 

PROGRAMA DE • Diariamente MANTENIMIENTO •

Semanalmente

• •

Mensualmente A los 6 meses Mantenimiento preventivo

•

 



DEWATERING (coagulación y floculación)

 

DEWATERING

¿Que es el Dewatering?







Es la separación físico/química de las fase fa sess sól sólida ida y liquida d e un fflui luido do d e desecho. Su princ principal ipal ap aplilica caci ción ón est estaa en el tratamiento de volúmenes de lodo en exceso. Remueve la mayoría de los sólidos coloidales coloida les d dee los fl flui uido doss d dee perforación.

 

DEWATERING ¿Que es una Solución? Mezcla Mez cla d e 2 o mas sust sustan anci cias as qu quee no re reacc accion ionan an en entr tree si. El tamaño de las partículas es atómico. Las sustancias en solución no pueden ser separadas por los procesos de coagulación y/o floculación. Eje: Soluciones salinas (NaCl, KCl, etc) ¿Que M ezc les a una hohasta mSuspensión? o g étamaños n e a d e visibles. partículaGeneralmente s d esde tamuna año molecular suspensión tiene aspecto turbio. Las suspensiones pueden ser separadas po porr los proce procesos sos d e coag co agul ulac ació ión n y/o floculaci flocu lación, ón, Eje: llod odo o

 

DEWATERING

Tiempo de Sedimentación DIAMETRO

TIEMPO PARA CAER EN UN METRO DE AGUA

 ARENA

10 segundos

 ARENA FINA

2 minutos

LIMO

2 horas PARTICULAS COLOIDALES

0.001 mm

4 días

0.1 micrón

2 años

0.01 micrón

10 años

 

DEWATERING Desestabilización Coagulación de las partículas en suspensión debi de bido do a la redu reducción cción de las cargas ele elect ctroe roest státi áticas cas,, lo cual cu al per permit mitee que qu e es esta tass se muevan má máss c e r c a y más juntas Coagulation        +

+ +

+

+

+ +

  +         + +        +        +

+

+

       +

+

+

+

Negative Charge Particles

+

Cationic Coagulant

D e s t a b i li li z e d Coagulated Particles  

+

+

+

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 +   ++ +

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+ + +  +

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+ +

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  +

+

 

DEWATERING Puenteo físico de Floculación dos o mas partículas, la cual aglomera estas partículas, las aglomeraciones son fuertes y resistentes a fuerzas mecánicas, por lo general es irreversible. Flocculation + + + + +++ + ++ ++ +++ ++

-

- - - - -- - - - - - - - - -- - - - - -- -- + -  +   + + + +- - +   + + ++ - - - - - - - - -- + + - -- -- -

+

Nv-Ch  

Multiple particles



S t r o n g f lo lo c s 

formed

+ + + ++ + + +++ ++ + + + + + ++ + + ++ + + + +++ + ++ + + + ++ ++ + + + + + ++

H  W C         y 

-       +        +       + +- + -+ -++       + -       + -++        + - -+-+-       +        + + + --        + +        + + -+        + +       + - +        + - + - - - - - -       + + -       + -+-       + +       +   +        +   +        + +- - - - + -       +        + --++       + + ---+--   + +- +----+ + ++++ ++ + +-

- -

+

b F             

Physical in nature - “Bridging” Shear deg rades floc - not reversible

 

DEWATERING

Beneficios del Dewatering 

Costo efec efectivo tivo Vs tra trans nspo port rtee y op opci ción ón d e disp dispos osic ició ión. n.



Mejora la reología del lodo. Redu Re duce ce el vvolu olumen men de desecho desechoss lílíqu quid idos os y cos costos tos d e disposición.



 

Red uce el cons Reduce consumo umo de ag agua ua y eell impact impacto o amb ambie ienta ntal. l. Altamente efectivo en p e rforac ió n c o n bentonitico. lodo

 

DEWATERING

Variables del proceso de Dewatering

Coagulante/Floculante

Mezclado • • •

Intensidad Efectividad de transporte  Velocidad dad

Polímero • • • • •

Lodo

•

Tipo de carga y densidad Peso Molecular Distribución del Peso Molecular Configuración estructural de la molécula Estabilidad química Capacidad de disolución

Fluido Base • • • •

Tipo de carga eléctrica y densidad de carga Distribución del tamaño de particulas Concentración de partículas Fracción de partículas solubles / insolubles

Flóculos • • • •

Integridad mecánica del flóculo Densidad y porosidad Potencial de desprendimiento de agua Eficiencia Eficienc ia de captura de partículas pequeñas

Separación Solucion aquosa • • • •

pH Contenido de Iones Contenido de iones de alto potencial de carga Contenido de compuestos organicos solubles

Sólidos Medio Filtrante • •

Solidos Deshidratados • • •

Consistencia de los lodos Claridad del efluente Porcentage de sólidos

•

Tipo de proceso (gravedad, presión, vacio o flotación Eficiencia mecánica del equipo Limpieza del medio filtrante

Filtrado

 

DEWATERING

Floculantes y Coagulantes Típicos Coagulantes

Floculantes

Sales Sulfato Sulfa toInorgánicas Férrico Férrico Cloruro Férrico Cloruro de hierro

Polímeros Sintéticos Poliacrilamidas Polietileno

Sulfato de Calcio Sulfato de Aluminio Cloruro de Calcio

Oxido de Polietileno Polímeros Naturales

Almidones Gomas  

DEWATERING

Características de los Coagulantes Inorgánicos      

Económicos Trabajan Trab ajan a lilimi mitad tados os rang rangos os d dee pH Requiere Requ ieren n aj ajus uste te de d e pH antes antes de de la coagulación. Producen excesivos lodos residuales Aumentan los sólidos disueltos al agua Problemas de corrosión

 A F eC a

3

3 2  2 

 

DEWATERING

Eficiencia de los Polímeros La eficiencia efici encia d e p e n d e d e los si sig guientes factores:     

Conc entraci Concent racion on d e la sol soluc ució ión n Cant Ca ntida idad d d e a g ua d e dilu diluci ción ón p po osterior Tiemp Tiem po de mez mezclado clado Intensidad de mezclado Tiem Ti empo po de añejamiento



Caract Car acteri eristi sticas cas del aag g u a d e solu soluci ción ón

 

DEWATERING

Eficiencia de los Polímeros Eficiencia de un Polímero en función de dosis

120%   a   v    i    t   a    l   e    R   a    i   c   n   e    i   c    i    f    E

100% 80% 60% 40% 20% 0%

0 2

4  

DEWATERING

Tipos de Cargas de los Polimeros Los Polímeros se fabrican de tres tipos de carga eléctrica: 

Aniónicos -

c a r g ad o s

negativamente



Catiónicos - cargados positivamente



No ionicos - neutros, sin carga

 

DEWATERING

Tipos de Cytec Cargas de lostra Polimeros Pro Produc ductos tos Cyt ec par para a el trata tami mien ento to de lo lodos dos de perforacion:  Floculantes tipo en polvo aniónicos y no-ionicas:  Cyfloc

4000,, 40 4000 4010 10,, 40 4020 20,, 45 4500 00,, Cyfloc 1143  Floculantes tipo emulsión aniónicas y no-ionicas:  Cyfloc 52 5200 00,, 53 5300 00,, 5500  Floculantes tipo en polvo catiónicos:  Cyfloc 11 1133 33,, 11 1146 46,, 11 1148 48,, 11 1125 25  Floculantes ti tip4, o115 em6, em ul113 sión6, 11 cati7, ón12 ica30 s:  Cyfloc 115 1154, 1156, 1136, 1151, 51,113 1137, 1230  Floculantes

catiónicas tipo líquidas:  Cyfloc 7000  Coagulantes catiónicas tipo líquida: 

Cyfloc 610 6100, 0, 612 6120, 0,662 6620, 0, 62 6200, 00,810 8100, 0,820 8200, 0, SF C 7787  

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Preparación de los soluciones de Polímeros • Sistema automático para polímeros en polvo Agua Agua de dilución

Mezclador 

Medidor de Flujo

. . Dosificador de Polímero

Agua de humedactación

Tanque de solución

Mezclador estático

Tanque de añejamient añejamiento o Bomba de Desplazamiento Positivo

Bomba Dosificadora

 

DEWATERING

Preparación de los soluciones de Polímeros.     

Se debe prehidratar las particulas antes de añadir al tanque tanqu e mediante un educto eductor. r. La concentracio concen tracion n recom re comen enda dada da es d dee 0 0..1 a 1% peso. Empl Em plea earr baja int intens ensida idad dd dee mezclado mezc lado d e 6 60 0a 80 rpm en el agitad agitador. or. Deje añejar la solución por lo menos 30 minutos Caract Car acteri eristi sticas cas del agu ag u a d e dilució dilución n

 

DEWATERING

Añejamiento de los Polímeros Polímero + + +

+ Agua +

+

+

+

+ +

+

+ + +

+

+

+ +

+

+

++ +

Gota de Emulsión o Grano de Polímero +

(30TIEMPO Minutos) +

+

+

+ +

+ + +

+

+ +

+

+

+ + +

Molécula de Polímero añejada

+

+

+

+ +

+ +

+ +

+

+

+ +

Fuerza de repulsión

 

DEWATERING

Selección del floculante/coagulante: El programa d e tratam tratamien iento to se determ determina ina por medio me dio d e prueb pruebas as d e la labo bora rato tori rio, o, llamado p prueb ruebas as d e  ja  jarras: 



Preparar soluciones de coagulantes de 1% a 2% (p/v) y de floculantes de 0.1% a 0.3% (p/v). Enssayar En ayar el coag coagul ulan ante te a disti tin nta tass con concent centraci racione oness el fluido a tratar.



Ensayar el floculante a distintas concentraciones sobr so bree el flui fluido do c o n eell co coagu agulan lante te seleccionado. seleccion ado.

 

DEWATERING 

Ensayar el floculante a distintas concentraciones sobre el flui fluido do co con n el coag coagulan ulante te selec selecciona cionado do pero diluyend dilu yendo o el flui fluido. do.



Ensayar el floculante a distintas concentraciones sobre el flu luid ido o con co n el coag coagulan ulante te sel seleccio eccionado nado no di dilu luid ido o c o n aj ajus uste te d e pH 6-7 Ensayar el floculante a distintas concentraciones sobre el flui fluido do c on el coa coagul gulan ante te se selec leccio cionad nado o y ajuste d e pH pero pero a dis disti tint ntas as diluciones. Repe Re peti tirr to todo do c o n dife diferent rentee coagul coa gulant antes es y flocul floculant antes. es.





 

DEWATERING FACTORES QUE AFECTAN EL DEWATERING    

pH pued pu edee afe afecta ctarr llo os co cost stos os del dewateri dewatering ng Los dispersantes h a c e n que el proc eso sea dif difíci ícill (gene (generalme ralmente nte eess mu muyy costoso) Los c o a gulantes pue d e n ser usados p a ra re refforz rzaar las re reac acci cion ones es químicas químicas Los polí polímeros meros líq líquido uidoss ge gene nera ralm lmen ente te tienen mayor costo que los secos. El tiempo de hidratación es critico en los polímeros secos.

 

EQUIPO DE DEWATERING Consola de Polímero Liquido Medidores de Coagulante y Polímero

Medidor de Agua y Lodo Alimentado

Mezcladores de Coagulante y Polímero

Mezclador  Estático Bomba

 

EQUIPO DE DEWATERING

Unidad de Dewatering

 

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