SEPARADORSon recipientes presurizados, normalmente fabricados en acero, empleados para separar los fluidos (lquidos y gaseosos) producidos en pozos de petrleo y gas.La separacin de flujo de gas y de lquidos (petrleo y agua) es una etapa crtica en las operaciones de una estacin de produccin; por lo tanto, los separadores deben ser dimensionados y operados en forma apropiada para permitir recuperar la mayor cantidad de petrleo lquido, mejorando la produccin del campo.De ah que la composicin de la mezcla a separar y la presin de operacin determinan el tipo y el tamao del separador requerido

CLASIFICACION Y TIPOS DE SEPARADORESLos separadores se clasifican segn las fases a separar: en bifasicon (gas-liquido) y en trifsicos (gas-crudo y agua) y, de acuerdo a su forma pueden ser: horizontales, verticales y esfricos. Separadores de dos fases (bifsicos)Los separadores de dos fases solo separan el gas del liquido (petrleo y agua). Son separadores convencionales que podran ser: verticales, horizontales o esfricos.

Separador de tres fases (trifsicos)Tambin denominados como separadores de agua libre; es decir, adems de separar la fase liquida de la gaseosa, separan el lquido en petrleo y agua no emulsionada en petrleo.La separacin del petrleo y agua no emulsionada tiene lugar debido a la diferencia de densidades

FACTORES ANTES DE DISEARLos siguientes factores deben ser determinados antes de disear el separador Tasas de flujo de gas y lquido (mnimos, mximos y picos) Presin y temperaturas operativas y de diseo Tendencias de sustancias lodosas en las corrientes de alimentacin Propiedades fsicas de los fluidos Grados de separacin designados Presencia de impurezas Tendencias espumosas del crudo Tendencias corrosivas del lquido o gas

FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE UN SEPARADOR

Presin de operacin del separadorEs uno de los factores ms importantes en la separacin, desde el punto de vista de la recuperacin de lquidos. Siempre existe una presin optima de separacin para cada situacin en particularEn ocasiones, al disminuir la presin de separacin, principalmente en la separacin de gas y condensado, la recuperacin de lquidos aumenta. Sin embargo, es necesario considerar el valor econmico del incremento de volumen de lquidos, contra la compresin extra que puede necesitarse para transportar el gas.La capacidad de los separadores tambin es afectada por la presin de separacin. Al aumentar la presin, aumenta la capacidad de separacin de gas y viceversa. La presin de operacin se logra cuando un nmero determinado de pozos descargan con cierta presin en el separador, sin generar contrapresin en alguno de ellos.Al disminuir la presin de operacin, principalmente en la separacin de gas y condensados, la recuperacin de lquidos aumenta. Temperatura de separacinEn cuanto a la recuperacin de liquidos, la temperatura de separacin interviene de la siguiente forma: a medida que disminuye la temperatura de separacin, se incrementa la recuperacin de liquidos en el separador; aspecto tambin importante en el diseo del separadorOtros aspectos que hay que considerar para utilizar baja temperatura de separacin son los siguientes:a) La separacin a baja temperatura necesita equipo adicional de enfriamientob) Se presentan otros problemas de operacin, tal como la formacin de hidratos

Efecto de la composicin de la mezcla en el grado de separacinLa composicin de la mezcla juega un papel importante en la eficiencia de separacion; de hecho, es un parmetro que se monitorea cada cierto tiempo mediante anlisis cromatografico de gasesSi se presentar cambios bruscos en la composicin de una mezcla, se podra afectar parmetros como la densidad del gas, afectando a su vez a la velocidad critica de gas.Normalmente se presentan cambios como la disminucin de las proporciones del metano y etano, incremento de los porcentaes de los componentes mas pesados por efectos de la presin a la que estn sometidos. Tamao de las partculas de liquidoEl tamao de las partculas suspendidas en el flujo de gas es un factor importante en la determinacin de la velocidad de asentamiento en la separacin por gravedad y en la separacin por fuerza centrfuga. Tambin es importante en la determinacin de la distancia de paro, cuando la separacin es por choque.El tamao de las partculas de lquido que se forman en el flujo de lquido y gas cuando no hay agitaciones violentas, es lo suficientemente grande para lograr una buena eficiencia con los separadores.Cuando se opera con un separador trifsico, es importante considerar el tamao de las partculas de agua a separarse del petrleo, cuyo valor debe ser mximo de 500micrones; mientras el dimetro de las gotas de petrleo a separarse del agua no se debe exceder los 200micrones.La separacin de gotas de petrleo del agua es ms fcil que la separacin de gotas del petrleo, puesto que la viscosidad del agua es 5 a 20 veces menor que la viscosidad del petrleo. Velocidad critica del gasPor lo general los separadores se disean para que las partculas de liquidos mayores de 100 mircas se separen del flujo de gas en la seccin de separacion secundaria, mientras que las partculas mas pequeas en la seccin de extraccin de niebla.Cuando se aunmenta la velocidad del gas a travs del separador, sobre un cierto valor establecido en su diseo, aunque se incremente el volumen de gas manejado no se separan totalmente las partculas de liquido mayores de 100 micras en la seccin de separacion secundaria. Esto exigira que se inunde el extractor de niebla y como consecuencia, que haya arrastre repentino de baches de liquido en el flujo que sale del separador. Tiempo de residenciaEl tiempo de residencia o tiempo de retencin se puede considerar como el para metro mas importante en el funcionamiento de un separador, y depende del caudal y de las condiciones fsico qumicas del hidrocarburo que entra al separador.El tiempo de residencia depende de la gravedad API, asi como de la temperatura a la cual opera el separador

Densidades del liquido y del gasLas densidades del liquido y el gas afectan la capacidad de manejo de gas de los separadores. La capacidad de manejo de gas de un separadorm es directamente proporcional a la diferencia de densidades del liquido y del gas e inversamente proporcional a la densidad del gas. Viscosidad del gasEl efecto de la viscosidad del gas en la separacion se observa en las formulas para determinar la velocidad del asentamiento de las partculas de liquido. La viscosidad del gas se utiliza en el parmetro numero de Reynolds para determinar el valor del coeficiente de arrastre. De la ley de Stokes, utilizada para calcular la velocidad de asentamiento de partculas de cierto dimetro, se deduce que a medida que aumenta la viscosidad del gas, disminuye la velocidad de asentamiento y, por lo tanto, la capacidad de manejo de gas del separador.