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Realizado por:

Oriana Rodríguez

Onelys Sereno

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Puntos a tratar:Emulsión. Emulsionantes agua en crudo. Agentes emulsionantes.

Estabilidad de la emulsión.

Introducción al proceso de Desidratación y Desalado de!rudos.Desidratación de !rudos "#todos de Desidratación de !rudos.

 $ratamiento %uímico.  $ratamiento El#ctrico.  $ratamiento "ec&nico.  $ratamiento $#rmico.

Desalado de !rudos. Proceso de Desalado de !rudos. Importancia del Proceso.

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E"'(SI)*Re+uisitos esenciales: Dos lí+uidos inmiscibles .

Agitación su,ciente para dispersar uno en el otro. Agente emulsi,cante.

Proceso de

Extracción

ezcla bifásica de

etróleo y agua enl medio poroso

Dispersión deAgua en Petróleo

estabilizada por especies de

 actividad interfaci

MACREM!"#$%& '(

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En la industria petrolera:

Emulsiones agua en aceite -/O0 Emulsiones directasEmulsiones aceite en agua -O/0 Emulsiones in1ersas

Otras: o//O o 2/O/ Emulsiones m3ltiples o comple4as

(uego5 Emulsiones Directas -A6S o A6S70

Otra terminología: Emulsiones duras Estable y di8ícil de romper Emulsiones sua1es Inestable y 8&cil de romper

E"'(SIO*ES A9'A E*

!R'DO

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!antidad de agua remanente emulsionada:

aría entre ; y <=> en 1olumen:!rudos medianos y li1ianos -? @= API0 B y @=> 1olumen de

agua!rudos pesados y eCtrapesados -@= API0 ;= y B> de agua

Agua (ibre.

(a cantidad de agua libre depende de la relación

agua/aceite y 1aría signi,cati1amente de un pozo a otro.

E"'(SIO*ES A9'A E*

!R'DO

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A9E*$ES

E"'(SIO*A*$ES#!R)AC*A&*E#+

El comportamiento del sur8actante en la inter8ase agua/aceite

es el 8actor dominante en la estabilización de emulsiones.

"os agentes emulsionantes pueden ser clasi,cadoscomo-!ompuestos sur8actantes naturalesSólidos ,namente di1ididos%uímicos de producción aFadidos

Parte.idrofóbica

Parte.idrof/lica

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S'RGA!$A*$ES *A$'RA(ES"acromol#culas con acti1idad inter8acial +ue tienen un altocontenido de arom&ticos y por lo tanto son relati1amente planas conal menos un grupo polar y colas lipo8ílicas5 con acti1idad inter8acial.

Se 8orman de las 8racciones &cidas de

as8altenos5 resinas5 &cidos na8t#nicos

y materiales por,rínicos.

(a emulsión debe tratarse lo m&s pronto posible con di8erentesagentes tales como: +uímica desidratante5 calor5 sedimentación porcentri8ugación o electrocoalescencia.

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ES$A7I(IDAD DE (A

E"'(SI)*Propiedades:

*ensión $nterfacial0iscosidad de la fase externa

*ama1o de la gotaRelación de 0olumen de fases *emperatura p. En1e4ecimiento de la inter8ase Salinidad de la Salmuera $ipo de aceiteDi8erencia de densidad Presencia de !ationes Propiedades reológicas inter8aciales

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G'*!I)* DE (OSPRO!ESOS

Des2idratación

Desalado E1itar daFos en e+uipos

y catalizadores

E1itar transportar aguasin 1alor

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DESHIDRA$A!I)* DE

!R'DOSEl petróleo eCtraído de los pozos contiene normalmente cierta

cantidad de agua emulsionada +ue origina un incrementoen los costos de transporte y re,nación. De allí la necesidad

de separar la emulsión en cada una de las 8ases +ue lacomponen.

La Deshidratación es el proceso mediante el cual se separa elagua asociada con el crudo5 ya sea en 8orma emulsionada o

libre5 asta lograr reducir el contenido de la misma a unporcenta4e pre1iamente especi,cado.

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"$ODOS DE

DESHIDRA$A!I)* $ratamiento %uímico%uímica Desidratante

para pre1enir la8ormación de la

emulsión

!alentadores y ornospara reducir la 1iscosidad

del aceite

E+uipos de separacióndin&mica para acelerar el

proceso de separacióngra1itacional

Desidratadores

electrost&ticos para orientarlas cargas el#ctricas y acer

 $ratamiento $#rmico

 $ratamiento"ec&nico

 $ratamiento

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 $RA$A"IE*$O %'J"I!O  Agentes desidratantes

o desemulsionantes

)ormulación óptima

 $ensión inter8acial mínima o ultraba4a.

3 Cómo obtenerla4

Se debe aFadir un sur8actante idro8ílico de peso molecular promedio o ba4o.

Gormulación óptimadel sistema-SAD K =0

E5uilibrio lipof/lico(2idrof/lico

"ipof/lico.idrof/lico

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 $RA$A"IE*$O %'J"I!ODesemulsi,cantes comerciales+

Son mezclas de 1arios componentes +ue tienen estructuras+uímicas di8erentes y materiales polim#ricos5 así como unaamplia distribución de peso molecular.

Deben tener tres e8ectos8undamentales:

Inibición de la 8ormación deuna película rígida.

El debilitamiento de la película1ol1i#ndola compresible. El cambio en la 8ormulación

del sistema para alcanzar lacondición de SAD K =.

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 $RA$A"IE*$O E(!$RI!O

(os altos potenciales D.!.retienen a las gotas de aguaasta sean su,cientementegrandes como para sedimentar.

!olisión de gotas de agua.

0olta6es D+C+

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 $RA$A"IE*$O E(!$RI!OOtro e4emplo5

Per,l corrienteL1olta4e obtenido en la desidratación electrost&ticade una emulsión agua en crudo aplicando un campo el#ctrico D.!.de ;.=== oltios/cm y una dosi,cación de ;== ppm de +uímica

desidratante.

Es5uema del proceso de electrocoalesce

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E*$AMAS DE( $RA$A"IE*$O

E(E!$ROES$N$I!O(a emulsión puede ser rota a temperaturas muy por deba4o

+ue la +ue re+uieren los tratadoresLcalentadores.

Debido a +ue sus recipientes son muco m&s pe+ueFos +uelos calentadores5 eliminadores de agua libre y gunLbarrels5son ideales para plata8ormas petroleras marinas.

Pueden remo1er mayor cantidad de agua +ue otrostratadores.

(as ba4as temperaturas de tratamiento pro1ocan menoresproblemas de corrosión e incrustación.

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E%'IPOS PARA $RA$A"IE*$OE(!$RI!O

Calentadores Electrostáticos+(a aplicación del campo el#ctrico sobre la emulsión induce ala 8ormación de dipolos el#ctricos en las gotas de agua5 lo+ue origina una atracción entre ellas5 incrementando su

contacto y su posterior coalescencia.

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E*$AMAS DESE*$AMAS DE (OS

DESHIDRA$ADORES E(!$RI!OS0E&*A7A# DE#0E&*A7A#

"enos a8ectados en su operaciónpor las características del crudo5agua y agentes emulsionantes.

 $iempo de residencia asociadorelati1amente corto.

Son de menor dimensión.

"e4or calidad del agua separada.

"ayor eCibilidad en cuanto a lasuctuaciones o 1ariaciones en los1ol3menes de producción.

Re+uerimiento de super1isión constanteen su operación.

Instalación de sistemas de control m&sso,sticados.

Instalación de sistemas de carga para unmayor control de u4o al e+uipo.

(os dispositi1os del e+uipo podrían ser

a8ectados por los cambios en laspropiedades conductoras de los uidos dealimentación.

El ni1el de agua libre es controlado pordos medidores de ni1el en paralelo y condi8erentes principios de operación.

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 $RA$A"IE*$O "E!N*I!O#EPARADRE# 8A#9":;!$D+

Sir1en para separar el gas asociado al crudo +ue pro1ienedesde los pozos de producción.

Se identi,can cuatro secciones de

separación:

Separación Primaria.Separación Secundaria.ECtracción de neblina.Acumulación de lí+uido.

Promo1er la separación gasLlí+uido mediante lareducción de 1elocidad y di8erencia de densidad

<7E*$0

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 $RA$A"IE*$O "E!N*I!O

#EPARADRE# 8RA0$*AC$&A"E#+El agua es remo1ida por la 8uerza de gra1edad y esta remociónpro1oca aorros en el uso de combustible de los calentadores.

El asentamiento gravitacional se lleva

 a cabo en grandes recipientes llamados- $an+ues5

Sedimentadores5 $an+ues de la1ado5 Q9un barrels Eliminadores de agua libre

-EA( ó QGreeater nocTout G0.

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 $RA$A"IE*$O $R"I!O

(os tratadoresLcalentadores pueden ser de tipo directo e indirecto.

Calentadores de tipodirecto+

El diseFo normal de un calentadortipo 1ertical cumple las siguientes8unciones:

;0 Desgasi,cado de la emulsión de

entradaU@0 Remoción de arenas5 sedimentos yagua libre pre1io al calentamientoU

0 (a1ado con agua y calentamiento de laemulsiónU

V0 !oalescencia y asentamiento de lasgotas de agua.

!alentador de crudo a 8uego dir

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 $RA$A"IE*$O $R"I!O

Calentadores de tipo indirecto+

El proceso de trans8erencia de calor se e8ect3a mediante unbaFo de agua caliente5 en el cual se encuentra sumergida latubería +ue transporta la emulsión.

Este tipo de calentadores disminuye el riesgo de eCplosión yson utilizados en instalaciones donde es posible recuperar calor5tales como el gas caliente de salida de las turbinas.

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E*$AMAS DESE*$AMAS

DE( !A(E*$A"IE*$O0E&*A7A# DE#0E&*A7A#

;. Reduce la 1iscosidad de la 8asecontinua: un incremento en latemperatura de ;= G ba4a la

1iscosidad de la emulsión por un 8actorde @.

@. Incrementa el mo1imiento bro2niano yla colisión de las gotas de agua parasu coalescencia.

. Incrementa la di8erencia de densidadentre la salmuera y el crudo.

V. Promue1e una me4or distribución deldesemulsionante.

B. Disuel1e las para,nas cristalizadas +uele dan estabilidad a las emulsiones.

<. Debilita la película de emulsionante+ue rodea a las gotas de agua.

;. Pro1oca la migración de loscompuestos m&s 1ol&tiles delcrudo acia la 8ase gas. Estap#rdida de li1ianos ocasiona unadisminución de 1olumen del crudocalentado y una disminución en sugra1edad API.

@. Incrementa los costos decombustible.

. Incrementa los riesgos en lasinstalaciones.

V. Re+uieren mayor instrumentacióny control.

B. !ausa depósitos de coTe.

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ES$A!I)* DE G('MO PARA DESHIDRA$AR!R'DO

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DESA(ADO DE !R'DOS

El desalado de crudos consiste en la remociónde impurezas tales como sales5 cristales de sal

y óCidos en suspensión normalmente

presentes en el crudo al momento de sullegada a la re,nería.

Etapas delproceso

Decantación en

tan+ues

Desalado

Dosi,cación deidróCido de

sodio

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I"P'REWAS

SA(ES

!RIS$A(ESDE SA(

)XIDOS E*S'SPE*SI)

*

*a!l

!a!l@

"g!l@

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DESA(ADOR

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PRO!ESO DE DESA(ADO

PrecalentamientoDisminuye la1iscosidad

Agua de la1ado

Crudo

Aguaresidual

!rudoDesalado

Agua

residual YImpurezas

"ezcladorEst&tico

CampoEl=ctrico

Soda !&ustica

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!O*$RO( DE !ORROSI)*

*a!l

!a!l@

"g!l@

Y H!l

Y H@O

@H!l

RL*H@

300ºCHidróCido deSodio

*aOH

Aminas

H!l

Y H@O

RL*HY!(L

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I"POR$A*!IA DE( PRO!ESO

PRE!IO

E%'IPOS

PRO!ESO

 Se ,4a dependiendo del 1olumen deimpurezas presentes en el crudo

Hidrólisis &cidos!orrosión

 $rans8erencia de calor ine,ciente"enorcapacidad de

8raccionamientoy transporte

*ecesidad delimpieza y

mantenimiento

8recuentes

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