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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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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Desalado del petróleo crudo