Evaluación a escala banco de un prototipo de separador CIMCI de flujo ascendente con aire y agua

Abstract

Este Trabajo se realizó con la finalidad de evaluar el desempeño del prototipo de separador CIMCI (Ciclónico de Múltiples Cilindros Internos) de flujo ascendente con aire y agua como fluido de prueba, en el Circuito de Separación Gas-Líquido, ubicado en el laboratorio de Norte 6 de la empresa PDVSA Intevep; todo lo antes mencionado se plantea para diferentes caudales de gas entre 10 y 70 MPCSD y relaciones gas líquido entre 20 y 700 (PCSD/BPD). En base a los resultados obtenidos se determinó la ventana de operación del equipo, la cual estuvo limitada por la presencia de arrastre de líquido por la corriente de gas que sale del separador a partir de la operación del equipo con 50 MPCSD, condición límite de diseño del separador. Con respecto al arrastre de gas se obtuvieron valores por debajo del 5% para todos los puntos experimentales evaluados, lo que se considera aceptable en cuanto a la separación de gas. La caída de presión asociada en el separador CIMCI se mantuvo entre 1 y 5 psi para caudales de líquido menores a 700 BPD. Los caudales que brindan una eficiencia de separación adecuada bajo las condiciones de operación establecidas, son caudales de gas inferiores a 50 MPCSD y caudales de líquido inferiores a 700 BPD. Con respecto a los valores aproximados de Fuerza G, entre 7 y 130 G se alcanza una eficiencia de separación satisfactoria, sin la presencia de arrastre de líquido. Para un caudal menor de 50 MPCSD no se observa arrastre de líquido para valores de flujo de cantidad de movimiento por unidad de área comprendidos entre 17 y 3000 Kg/m.s². Los patrones de flujo experimentales no coinciden totalmente con los obtenidos a través del mapa de patrón de flujo de Taitel y Dukler, debido a la configuración de tubería con la que se trabaje.