La separación trifásica consiste en el tratamiento de un flujo compuesto por tres fases diferentes: una en estado gaseoso y las otras dos en estado líquido. En general, se tiene:
- Fase gaseosa: por ejemplo, metano, gases de hidrocarburos, gas natural mixto.
- Fase líquida ligera: por ejemplo, aceite.
- Fase líquida pesada: por ejemplo, agua.
La separación trifásica se utiliza para obtener un flujo de gas libre de líquido y dos flujos separados en fase líquida ligera y fase líquida pesada.
Proceso
En general, se utiliza un AFP ST inlet device para calmar y distribuir el flujo a la entrada del recipiente y obtener la separación de las fases líquidas y gaseosa. De este modo, los flujos se ven obligados a pasar simultáneamente a través de algunos internos, pero en dos secciones diferentes del recipiente:
- En la parte superior se trata el flujo de gas con, por ejemplo, un enderezador de flujo (rectifier), un separador de gotas gruesas (straightner) y un paquete lamelar.
- en la sección inferior se trata el líquido con, por ejemplo, una placa de distribución (calming baffle), un paquete lamelar horizontal (parallel plate pack) y un vertedero.
Internos
La composición de los internos puede variar en función de las características de los fluidos y de las prestaciones requeridas. Un ejemplo de separador trifásico es el denominado “separador por gravedad”, en el que el único interno suele ser un dispositivo de entrada ST y las fases líquidas ligera y pesada se separan únicamente de forma aproximada por efecto de la gravedad. En otros casos, son necesarios internos especiales para cumplir con las prestaciones requeridas, como, por ejemplo:
- Un doble deflector de calma en lugar de uno simple.
- Un coalescedor de malla metálica en lugar de un paquete lamelar.
- Un separador de malla metálica en lugar de un paquete lamelar.
Dimensionamiento
El dimensionamiento de un separador trifásico y de sus internos es un proceso complejo, en el que deben considerarse varios parámetros:
- Características y propiedades de los fluidos, como densidad, viscosidad, composición química, peso molecular, etc.
- Tiempo de permanencia requerido en el recipiente.
- Dimensiones requeridas del recipiente en función de su ubicación y de otras limitaciones, como, por ejemplo, tuberías existentes a las que conectarse.
- Prestaciones de proceso requeridas, como, por ejemplo, el diámetro mínimo de las gotas de líquido que deben separarse.
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