Universidad Nacional de Colombia-Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Química y Ambiental Ingeniería de Petróleo y Gas Juan David Reyes Fernández 244723

Informe Simulación del Desarrollo de Fases

Se desarrollo la simulación con el fin de conocer las condiciones óptimas para acondicionar el crudo para las especificaciones de calidad requeridas, tal acondicionamiento se realiza para separar por diferencias de presión en secuencias de múltiples etapas de separación flash, por lo tanto se busca determinar los valores óptimos de las presiones intermedias para obtener el mayor flujo de crudo como producto del proceso de separación. Análisis de la simulación En la figura 1 se muestra el diagrama de flujo de la simulación, en el cual se muestran todos los flujos de materia, condiciones de operación y composiciones de entrada. En este caso resalta que se pueden reportar las propiedades en forma dinámica y rápida para el crudo tratado, en este caso cabe resaltar las condiciones de caracterización básicas del crudo en las condiciones iniciales de operación, tales como:

A partir de estos parámetros se puede decir que este crudo posee una cantidad media a baja de gas mezclado con crudo, se llegó a esta conclusión considerando el flujo de gas que sale de cada etapa de separación y el flujo del producto de a fase líquida del cuarto separador, también esta condición viene acompañada por la magnitud de los grados API, el cual indica que el crudo que sale del sistema es un crudo muy liviano, que por lo tanto se tiene un alto riesgo de pérdida de combustibles líquidos por arrastre debido a la naturaleza intrínseca del crudo. Desde este momento se observa que los valores de las variables independientes de presión en cada sección tienen un alto impacto en el desarrollo y productividad con respecto al crudo estabilizado; por lo tanto estas variables son sujetas a optimización. Como se muestra en las figuras 2 y 3, se realizó un análisis de sensibilidad del flujo de líquido que sale del cuarto separador (crudo estabilizado, corriente 12) y las presiones de las secciones intermedias representadas por las corrientes 4 y 7. Este análisis de sensibilidad se realiza para encontrar los valores iniciales y los intervalos en los cuales se puede encontrar el valor óptimo de flujo de crudo estabilizado con respecto a cambios parciales en las presiones de las intersecciones. Desde este instante que se ingresan los valores aparentemente óptimos de las presiones de las corrientes 4 y 7, 155 y 35 psia respectivamente, se reporta el valor del flujo de crudo estabilizado para este escenario.

A partir de los resultados del optimizador se llega a que la condición óptima de proceso es:

Tabla 1. Condiciones de proceso luego del proceso de optimización

Propiedad Magnitud Unidades

Presión segunda etapa (P4) 149,27 psia

Presión tercera etapa (P7) 33,72 psia

Flujo Crudo Estabilizado 98238,45 BPD

GOR 527,2 SCFD/BPD

TVP 8,761 psia

RVP 13,45 psia

Densidad 44,67 °API

Las condiciones de proceso luego de la aplicación de la optimización, tienen una cierta relación en

términos de densidad de crudo y propiedades básicas pero presenta una mayor productividad y aún se

encuentra dentro del rango aceptable de RVP, por lo tanto el método fue exitoso.

Figura 1. Diagrama de flujo de proceso de la separación y estabilización de crudo, Aspen Hysys® 7.3.

Figura 2. Respuesta del flujo de crudo estabilizado con respecto a cambios parciales de presión en la primera intersección.

Figura 3. Respuesta del flujo de crudo estabilizado con respecto a cambios parciales en la presión de la segunda intersección.