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Descarga ou Injeo (de Vapor) em gua Produzida Parte IIUNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDECENTRO DE CINCIAS E TECNOLOGIAENGENHARIA DE PETRLEO

DISCIPLINA: SISTEMAS DE PRODUO PROFESSORA: LUCIANA VIANA AMORIMGRUPO 2: BRBARA CARNABADANYLLO OLIVEIRAFABRCIO GOUVEIAGRACIMRIO BEZERRAPAULA ANDRADECAMPINA GRANDE/PB20 DE NOVEMBRO DE 2014Introduogua Produzida (AP) o efluente resultante dos processos de separao existentes nas estaes coletoras e de tratamento na produo de petrleo. O crescente volume resultante constitui-se em um perigo potencial para o meio ambiente e para os equipamentos em utilizao.ObjetivosO objetivo deste trabalho estudar mtodos de tratamento da gua produzida, uma vez que, ao sair do separador trifsico, ainda h presente na gua quantidades potencialmente prejudiciais de hidrocarbonetos e slidos.Desoleificao por HidrociclonesDesoleificao por HidrociclonesDesoleificao por Hidrociclones, ou "desoleificadores" fornecem a mais alta proporo de rendimento por tamanho de qualquer tecnologia de tratamento de gua e so insensveis ao movimento ou orientao.

Para uma determinada capacidade de gua a ser tratada, hidrociclones iro proporcionar o menor espao e tamanho de qualquer tecnologia de tratamento de gua.

Este movimento rotacional causa um movimento relativo dos materiais em suspenso no fluido, permitindo assim a separao destes materiais, um dos outros no fluido. Figura 1: Padro de escoamento de um hidrociclone desoleificador.

Fonte: http://www.exterran.com/Content/Docs/Products/P-Klone-Portuguese-A4.pdfFigura 2: ?7Desoleificao por HidrociclonesNo caso de desoleificao em gua produzida, este processo pode remover pequenas gotculas de leo do fluxo de gua.

Devido ao hidrociclone ser acionado por presso, ele idealmente deve ser localizado to prximo quanto possvel da sada de gua oleosa do separador de trs fases.

Esta localizao resulta em instalao mais simples e mais rentvel com custo operacional mnimo.

Desoleificao por HidrociclonesNo local de maior presso no processo, o hidrociclone ter capacidade mxima porque existe uma presso mxima disponvel.

A instalao dos hidrociclones desta maneira ir retornar o melhor desempenho de separao porque a gua contaminada com leo ainda no ter sido submetida presso de cisalhamento das gotculas atravs de vlvulas de controle de nvel.

Desoleificao por HidrociclonesUma vantagem adicional da desoleificao por hidrociclones a simplicidade dos seus sistemas de controle, que normalmente utilizam o sistema de interface padro de controle de nvel do separador de trifsico.

A vlvula de controle normalmente vai controlar a razo de fluxo atravs do hidrociclone em um modo de controle proporcional.

O excesso de fluxo pode ser controlado atravs da instalao de uma vlvula na linha de transbordamento que opera em paralelo com a vlvula de controle de nvel ou por meio de um sistema de controle de presso simples que assegura uma taxa de transbordamento constante.Figura 3: Controle de rendimento e de razo de presso do desoleificador.

Desoleificao por HidrociclonesAo selecionar uma bomba centrfuga para um sistema de hidrociclones, quase todos os tipos podem ser utilizados, desde que sejam seguidas as seguintes observaes:

A bomba de design impulsor fechado;A operao da bomba est perto do mximo na curva de eficincia (pelo menos 70%);A velocidade mxima de 1.750 rpm;O aumento da presso mxima por estgio de 75 psi.

O mtodo mais fcil a bomba alimentar os hidrociclones diretamente com a vlvula de controle de nvel a partir do vaso de fonte localizada na descarga de gua do hidrociclone.

CentrfugasCentrfugas A centrfuga de discos empilhados tem sido utilizada nos ltimos 10 anos para limpeza de gua produzida.

Elas so utilizadas principalmente para aplicaes com grande dificuldade em remover pequenas gotas de leo e para os casos em que as gotculas de leo fino no se aglutinam facilmente.

A centrfuga de discos empilhados consiste de uma moldura, motor de acionamento, transmisso, bacia do separador, e arranjos de entrada/sada.

Figura 4: Centrfuga de discos empilhados para limpeza da gua produzidaCentrfugasO processo de separao tem lugar dentro da bacia de rotao com at mais de 6.000 foras-G.

O leo flui para o centro da bacia contra o lado superior do disco. A gua e os sedimentos fluem para fora, contra o lado de baixo do disco.

Centrfugas de discos empilhados podem efetivamente remover gotculas de leo to pequenas quanto 1 a 2 m, e as unidades esto disponveis em capacidade de 15.000 B/D cada.

Separao de Slidos Suspensos na gua ProduzidaEvitar o desgaste em reas de alta velocidade;Prevenir o enchimento de vasos e tubulaes;No interferir com os instrumentos;Diminuir poluio marinha.Por qu?Assentamento gravitacional;Hidrociclones de desarenao;Filtros;Centrfugas.

Mtodos1. Assentamento Gravitacional1. Assentamento Gravitacional1. Assentamento Gravitacional1. Assentamento Gravitacional

Figura: Modelo de clculo da capacidade de sedimentao da calha.1. Assentamento GravitacionalAlimentao tangencial na parte cilndrica;Movimento em espiral descendente, arrastando as partculas maiores e mais pesadas para o underflow;As menores e mais leves so arrastadas para o centro do equipamento, onde forma-se um movimento em espiral ascendente e saem pelo overflow.2. Hidrociclones de Desarenao

As vazes do underflow e overflow so obtidas pelo dimetro dos mesmos e pela presso em que o equipamento submetido para operar. Todo hidrociclone opera em conjunto com uma bomba centrfuga que responsvel por manter essa "presso de trabalho" do mesmo.

2. Hidrociclones de Desarenao

Figura: Padres de escoamento de hidrociclone de desarenao.

2. Hidrociclones de Desarenao

A queda de presso do desarenador o principal parmetro operacional;A queda de presso mnima operacional para uma centrfuga de areia de 5 psig (0.34 atm);No existe queda de presso mxima terica, mas 100 psi (6.8 atm) recomendada como um mximo prtico para equilibrar o desgaste e recuperao.

2. Hidrociclones de Desarenao

Figura: Desarenadores comumente usados: estilo navio e estilo liner.

Tabela: Os critrios usados para selecionar o estilo apropriado de desarenador.3. Filtrao

A areia um agente de filtragem natural utilizado pela prpria natureza, e esse princpio aplicado a este sistema. A limpeza da gua feita, como o nome indica, fazendo passar a gua por um depsito de areia.3. Filtrao

Os filtros de cartuchobaseiam a limpeza em cartuchos substituveis.3. Filtrao

As diatomceas so seres microscpicos fossilizados, utilizados sob a forma de um p branco, aplicado numa grelha, que tem uma eficcia inigualvel.Funcionam como microesponjas, deixando passar a gua e retendo sujidade que no sequer visvel a olho nu.

3. Filtrao

Elas no tm encontrado ampla utilizao na produo, porque as operaes de manuteno associadas sua utilizao so elevadas. Normalmente so usadas se for desejvel separar partculas slidas com um dimetro menor do que a resultante da sedimentao ou desarenadores.

4. Centrfuga necessrio remover os slidos da gua produzida, pois os mesmos podem causar dano tanto aos equipamentos quanto ao meio ambiente.Na escolha do mtodo de separao deve-se ter em mente o tamanho das partculas e a questo econmica.

ConclusesReferncias BibliogrficasLake, L. W. Petroleum Engineering Handbook Vol. III, Captulo 4.OBRIGADO!