SEPARADOR TRIFÁSICO PARA FINS DIDÁTICOS

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CENTRO UNIVERSITÁRIO MONTE SERRAT
Curso de Engenharia de Petróleo

SEPARADOR TRIFÁSICO PARA FINS DIDÁTICOS

Trabalho de conclusão da disciplina Projeto Integrador VI, apresentado ao Centro universitário Monte Serrat como exigência parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia de Petróleo.

Orientador: Prof. Dr. Marcos Cramer Esteves

BANCA EXAMINADORA:

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Nome do examinador:

Titulação:

Instituição:

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Nome do examinador:

Titulação:

Instituição:

                                Centro Universitário Monte Serrat

                                Data da aprovação: ____/_____/____[pic 2]

Santos
2015

RESUMO

O processamento primário constitui na primeira etapa pela qual o petróleo passa depois que sai do reservatório e alcança a superfície. A finalidade desse processamento é a separação do óleo/gás/água em vasos separadores; a retirada das impurezas de partes sólidas, tratamento da água produzida para reinjeção ou descarte, antes de enviá-lo às refinarias ou dar outro destino. Os vasos separadores podem ser bifásicos, quando ocorre apenas a separação gás/líquido, ou podem ser trifásicos, quando separam também óleo e água da fase líquida. Quanto à forma, os vasos podem ser classificados em: horizontais e verticais. Normalmente se utilizam vasos separadores horizontais quando não há histórico de água no poço, e os vasos separadores verticais quando temos uma fase de água. Nos vasos verticais temos três saídas (a mais inferior para a água, a do meio para o óleo e a superior para a fase gasosa), enquanto nos vasos horizontais temos apenas duas saídas. O trabalho tem como objetivo de elaborar um separador para fins didáticos mostrando como ocorre o processamento do petróleo através das fases de separação, resultando em produtos para utilização. Além disso, é relacionada a especificação técnica de um separador, verificando materiais, orçamento de materiais e projetando-o no AutoCAD.

Palavras-chave: Processamento primário, separadores, bifásicos e trifásicos.

ABSTRACT

The primary processing is the first stage in which the oil then passes out of the reservoir and reaches the surface. The purpose of this process is the separation of oil / gas / water separator vessels; the removal of impurities of solid parts, treating produced water for reinjection or disposal before sending it to refineries or to another destination. The separator vessels may be biphasic, it occurs only when the separation gas / liquid, or may be three-phase, while also separating oil and water. As for how the pots can be classified as: horizontal and vertical. Usually they use horizontal separator vessels when there is no water in the well history, and the vertical separator vessels when we have a water phase. In the vertical vessels have three outputs (the lower the water, the means for oil and higher for the gas phase), while the horizontal vessels have only two outputs. The paper aims to draw up a tab for teaching purposes showing how processing occurs oil through the phase separation, resulting in products for use. In addition, we made a technical specification of a separator, verifying materials, making budget and projecting it in AutoCAD.

Keyword: Primary processing, tabs, two-phase and three-phase.

INTRODUÇÃO

O petróleo é uma riqueza que possui extrema importância para a sociedade, sendo uma das principais fontes de energia utilizada atualmente. Além disso, seus derivados servem como matéria-prima para a produção de vários produtos utilizados em nosso dia a dia e participando ativamente do cenário político e econômico mundial.

Quando extraído do campo de produção é chamado de óleo cru e dependendo da rocha reservatório em que se encontrava pode apresentar características diferentes, como por exemplo, a cor que, pode ser amarelada, marrom, verde ou preto e também variação na composição, o que influencia os tipos de derivados que podem ser obtidos.

Durante a vida produtiva de um campo de petróleo, água, gás e outros contaminantes também são produzidos, em proporções variáveis. No início, com pequena produção de água, mede-se o chamado BSW (basic sediments and water) que é a fração de água produzida, comparada com a produção total, quando essa fração chega aos 90% de água, a unidade BSW perde precisão. Passa-se a usar a chamada RAO (razão água-óleo), que é a produção de óleo dividida pela produção de água. A razão gás-óleo (RGO) é a relação entre a vazão de gás e a vazão de óleo, medidas nas condições de superfície. Uma razão gás-óleo elevada poderia ser o indicador de numerosos componentes mais voláteis na mistura líquida do reservatório.

O processamento primário de petróleo visa separar o gás, remover a água e impurezas, para que o óleo permaneça estável e possa ser transferido para a unidade de refino. Dependendo dos tipos de fluidos produzidos num campo petrolífero e da viabilidade técnico-econômica, a planta de processamento primário pode ter um grau de complexidade variável. As mais simples realizam apenas a separação gás/óleo/água, enquanto que as complexas incluem o condicionamento e compressão do gás, tratamento e estabilização do óleo, e o tratamento da água para descarte ou reinjeção (THOMAS, 2004).

O processo de separação gás-óleo-água é realizado por separadores trifásicos, onde essas três substâncias com diferentes densidades são separadas por ação da gravidade. O principal interesse econômico dessa atividade é na produção de hidrocarbonetos (óleo e gás) (BRASIL et al., 2011). Os separadores podem ser ainda bifásicos, quando promovem a separação gás/líquido.

Seguindo o exposto, o objetivo principal do trabalho é projetar um separador trifásico em escala laboratorial para fins didáticos e possivelmente de pesquisa, permitindo estudar as variáveis como vazão, eficiência de separação problemas operacionais, entre outros.