Fundamentos y Operación de Equipos de Separación en la Industria de Hidrocarburos

Clasificación de Equipos de Separación

• Separador Gas-Petróleo-Agua: Todos los separadores básicos pueden ser usados para la separación trifásica, independientemente de su forma.
• Separador Gas-Líquido: Recipiente presurizado utilizado para separar los fluidos provenientes de un pozo productor de petróleo y gas en componentes gaseosos y líquidos, a una determinada presión y temperatura.
• Separadores a Baja Temperatura: Se utilizan para la separación de gas y condensados mediante un proceso de expansión.

Secciones Internas del Separador

• Sección de separación primaria: Constituye el primer contacto entre la entrada de la mezcla crudo-gas enviada desde las plataformas satélites.
• Sección de separación secundaria: Encargada de extraer el resto del gas que permanezca aún en la corriente de líquido tras la primera etapa de separación.
• Sección de extracción de niebla: Se separan del flujo de gas las gotas más pequeñas de líquido que no se lograron eliminar en las secciones primaria y secundaria.
• Sección de almacenamiento de líquidos: Se almacena y descarga el líquido separado de la corriente de gas. Debe contar con una instrumentación formada por un controlador, un indicador de nivel, un flotador y una válvula de descarga.

Dispositivos de Seguridad y Control

Dispositivos de Seguridad

• Válvula de seguridad.
• Tubo desviador de seguridad.
• Controles de contrapresión adecuados.

Controlador de Presión

Abre y cierra la válvula de control de presión en la salida de gas para mantener la presión deseada en el recipiente.

Equipos Especializados

• Eliminadores: Se utilizan para eliminar los líquidos de una corriente de gas a alta presión.
• Depuradores: Dispositivos utilizados para manejar corrientes con relaciones gas-líquido muy elevadas.

Principios Físicos de Separación

• Choque de partículas o coalescencia: Las partículas de líquido que viajan en el flujo de gas chocan con obstrucciones donde quedan depositadas.
• Absorción: Fenómeno de transferencia de masa desde una fase gaseosa hacia una fase líquida.

Deshidratación por Absorción

Consiste en remover el vapor de agua del gas a través del contacto íntimo con un desecante líquido. Los más usados son:

• Etilenglicol (EG)
• Dietilenglicol (DEG)
• Trietilenglicol (TEG)

Componentes de una Planta Deshidratadora TEG

Se compone de dos zonas principales:

• Zona 1: Altas presiones y bajas temperaturas.
• Zona 2: Bajas presiones y altas temperaturas (zona de regeneración).