Ejercicios de separadores

684 palabras 3 páginas
Cátedra: Producción de los Hidrocarburos

Ejercicios prácticos: Diseño de Separadores verticales y Horizontales.

1) Se desea diseñar un separador vertical, bajo las siguientes condiciones: Tasa de flujo másico de gas = 177,27 lb/seg Tasa de flujo másico de líquido= 21,12 lb/seg Densidad del gas fluyente= 1,93lb/pies3 Densidad del líquido fluyente=52,09lb/pies3 Presión de operación del separador= 480 lpcm Temperatura de operación del separador =100 ºF Factor de comprensibilidad (Z) del gas= 0.99 Espesor de la malla de retención de partículas atrapadas en el gas 6pulg. Diámetro de las tuberías de entrada y salida del separador = 20 pulg. Se recomienda estimar el tiempo de retención para flujo bifásico no
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2) Se desea determinar el diámetro de un separador horizontal de 60 pies de longitud, bajo las siguientes condiciones: Tasa de flujo volumétrico de gas= 297 MMpcnd Tasa de flujo volumétrico de líquido= 146.000 BBPD Densidad del gas fluyente= 2,40 lb/ pies3 Gravedad del líquido fluyente= 0,83 Presión de operación del separador = 650 lpcm Temperatura de operación del separador= 170ºF Factor de comprensibilidad (Z) del gas =0,90 Se recomienda estimar el tiempo de retención de 5 minutos para la separación de las dos fases líquidas.

Solución:
Paso # 1: Determinar la velocidad del gas usando la ecuación del fabricante EPRCO
Vg=0,157√(((0,83).(62,4)-2,4)/2,4). √(60/20)=1,234 pies /seg
Paso # 2: Calcular la tasa de flujo volumétrico de gas a condiciones de operación.
Qg=297.(14,73/664,73).(630/520). (0,90) = 7,176 MM pies3/día

Paso # 3: Calcular el área de la sección transversal de flujo de gas en el recipiente Ag.
Qg=(7.176.000 )/86.400=83,056 pies3/seg

Ag (83,056/1,234)= 67,306 pies2

Paso # 4: Calcular el flujo volumétrico de líquido (Ql)
Ql=((146.000)(5,615))/86.400 = 9,488 pies3/seg

Paso # 5: Calcular el volumen de retención del líquido (Vl)
Vl= 60. (9,488)(5)= 2.846,40 pies3

Paso # 6: Calcular el área de la sección transversal de flujo de líquido en el recipiente, (Al)
Al=(2846,40 )/60=47,442 pies2

Paso # 7: Calcular el área total de la sección transversal de flujo en el recipiente (At)
At= 67,306 + 47,442 = 114,746

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