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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO....................................................................................................02

VASOS SEPARADORES...................................................................................03

SEPARADORES BIFÁSICOS.......................................................................04

SEPARADORES TRIFÁSICOS.....................................................................06

PROBLEMAS OPERACIONAIS......................................................................09

PROCESSAMENTO DO GÁS NATURAL.......................................................09

TRATAMENTO DO ÓLEO...............................................................................10

TRATAMENTO DA ÁGUA..................................................................................12

REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA............................................................................16

INTRODUÇÃO

Ao longo da vida produtiva de um campo de petróleo ocorre, geralmente, a produção simultânea de gás, óleo e água, juntamente com impurezas;

Como o interesse econômico é apenas na produção de hidrocarbonetos, há necessidade de dotar os campos de “facilidades de produção”, que são instalações destinadas a

efetuar, sob condições controladas, o “processamento primário dos fluidos”.

- Portanto, o processamento primário dos fluidos abrange:

a. Separação do óleo, do gás e da água com as impurezas em suspensão;

b. Tratamento ou condicionamento dos hidrocarbonetos para que possam ser transferidos para as refinarias;

c. Tratamento da água para reinjeção ou descarte.

Conforme os fluidos produzidos e a viabilidade técnico-econômica, uma planta de processamento primário pode ser simples ou complexa. As mais simples efetuam apenas a separação gás/óleo/água, enquanto que as mais complexas incluem o

condicionamento e compressão do gás , tratamento e estabilização do óleo e tratamento da água para reinjeção ou descarte. O objetivo do Processamento Primário de Petróleo é

de separar gás, óleo, água e tratar essas correntes, de maneira a especifica-las aos padrões de envio ao terminais e refinarias (óleo e água) e de descarte (água oleosa);

- Normalmente, a separação e o tratamento dessas fases é feita numa planta de processamento, por meio do uso de produtos químicos, aquecimento e vasos separadores (dispostos em estágios), em função dos mecanismos envolvidos na separação.

VASOS SEPARADORES

Os fluidos produzidos passam, inicialmente por separadores que podem ser bifásicos ou trifásicos, atuando em série ou em paralelo. No separador bifásico ocorre a separação gás/líquido, enquanto que no separador trifásico ocorre, também, a separação óleo/água;

Fabricados nas formas vertical e horizontal;

- Mecanismos principais para separar líquido do gás:

• Ação da gravidade e diferença de densidades

– decantação do fluido mais pesado;

• Separação inercial

– mudanças bruscas de velocidade e de direção de fluxo permitindo ao gás desprender-se da fase líquido devido a inércia que esta fase possui;

• Aglutinação das partículas

– contato das gotículas de óleo dispersas sobre uma superfície, o que facilita sua

coalescência, aglutinação e conseqüente decantação;

• Força centrífuga

– que aproveita as diferenças de densidade de líquido e do gás; Um separador típico constitui-se de 4 seções distintas:

• Seção de separação primária – onde o fluido choca-se com defletores ou é dirigido por um difusor que lhe impõe um movimento giratório. É nesta seção que a maior parte do

líquido é separado, removendo rapidamente as golfadas e as gotículas de maior diâmetro do líquido.

• Seção de acumulação de líquido

– onde ocorre a separação das bolhas gasosas que ficaram no seio do líquido após a

separação primária. Para que seja efetiva, o liquido deve permanecer retido durante um certo tempo;

• Seção de separação secundária

– onde se separam as gotículas menores de liquido carreadas pelo gás após a

separação primária;

• Seção aglutinadora

– onde as gotículas de líquido arrastadas pela corrente de gás, são aglutinadas em meios porosos e recuperadas. Para retenção de pequenas gotículas de liquido na parte superior dos vasos, são utilizados extratores de névoa.

SEPARADORES BIFÁSICOS

SEPARADOR BIFÁSICO HORIZONTAL

SEPARADOR BIFÁSICO

- O fluido entra no separador e choca-se com defletores de entrada que provocam uma mudança brusca de velocidade e direção do fluido. A força de gravidade causa a separação das gotículas mais pesadas que deixam a corrente de gás e se acumulam no fundo do vaso, onde o líquido é coletado. Esta seção de coleta assegura um tempo de retenção apropriado, necessário para que o gás se desprenda do líquido e vá para o

espaço superior do separador.

O gás separado flui sob os defletores de entrada e segue através da seção de separação submarina. À medida que o gás flui, pequenas gotas de líquido que ficaram na fase gasosa caem por ação da gravidade na interface gás/líquido. Algumas gotas tem diâmetro tão pequeno que não são facilmente separadas nesta seção de decantação. Entretanto, antes de deixar o vaso, o gás passa através de uma seção de aglutinação e coalescência composta por aletas de metal, almofadas de tela de arame ou placas pouco espaçadas que extraem a névoa presente no fluido.

SEPARADOR BIFÁSICO VERTICAL

Separador bifásico – alguns componentes

Extrator de névoa (Demister)

• Finalidade de remover gotículas de óleo carreadas pela fase gasosa efluente;

• Posicionados no bocal de saída de gás do separador;

SEPARADORES TRIFÁSICOS

Finalidade de separar os fluidos (óleo/gás/água) produzidos em campos de petróleo;

- Diferencia-se do bifásico pelo aparecimento de água, na seção de acumulação, o que implica na instalação de mais uma saída no vaso e na instalação adicional de um sistema de controle de interface óleo/água além de alguns internos;

- Apresenta uma câmara de decantação de líquido maior que a do bifásico para que, com um tempo de residência superior (3 a 10 minutos) e o uso de dispositivos adequados, haja um aumento na eficiência de separação óleo/água.

É denominado separador de água livre, quando é usado com a finalidade de remover grande parte da água produzida que não está emulsionada com o petróleo. Através de uma válvula comandada por controlador de nível de interface água/óleo a água é liberada do vaso. O óleo, coletado em câmara independente após atingir o vertedor, também é drenado da mesma forma.

SEPARADOR VERTICAL X HORIZONTAL

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