Evaporación
juan7966329228 de Mayo de 2013
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1.1.1 Evaporación
En las facilidades de producción tempranas, las aguas se separarán en los tanques de almacenamiento de crudo y en el separador de fluidos. La disposición por medio de evaporación (Fotografía 8), es un proceso limpio el cual emplea el gas natural producto de la extracción de crudo en el pozo y un tratamiento químico (inyección de productos químicos rompedores de emulsión, con el fin de garantizar la completa separación del agua y el petróleo.) cien por ciento seguros del agua y los hidrocarburos.
Fotografía 1. Evaporadores en funcionamiento
El cambio de fase (líquido a vapor) se logra adicionando energía (calor) al líquido. Existen variantes (por ejemplo evaporación al vacío mediante bomba de calor; evaporación al vacío mediante fluidos de calefacción y enfriamiento externos; evaporación por termocompresión) desarrollados fundamentalmente para mejorar la eficiencia energética del proceso o para reducir las demandas de energía del mismo.
El agua limpia es almacenada en frac tanks, de allí se succiona con una bomba eléctrica que lo inyecta a alta presión a través de boquillas al evaporador, con el fin de lograr el efecto de rocío en forma de sombrilla sobre las hornillas, las cuales a su vez son alimentadas con el gas seco obtenido de la separación y proveniente del pozo (Fotografía 9 y Fotografía 12).
Fotografía 2. Tanques de almacenamiento de agua tratada a evaporar
Fotografía 3. Patín de Inyección con 1 Motoyet y dos bombas backup
Fotografía 4. Boquillas que alimentan el agua en los evaporadores Fotografía 5. Hornillas en el fondo de los evaporadores
En el fondo del evaporador se acumula la sal contenida en el agua y así mismo el líquido que no se evapora, el cual es recirculado al tanque de almacenamiento y nuevamente entra al proceso de evaporación, garantizando así la evaporación del 100% del agua producida diariamente. Los residuos producto de la evaporación (100% sal) son sacados del fondo del evaporador y posteriormente se hace una disposición con una empresa capacitadas y autorizadas para esto.
Todo el proceso es controlado a través de instrumentación neumática de tal manera que si hay disminución de la capacidad de evaporación por taponamiento de las boquillas, el residual es recirculado al proceso de evaporación.
1.1.1.1 Aspectos Ambientales de la Evaporación (Convencional)
El proceso, independientemente de las técnicas que se utilicen para mejorar la eficiencia energética, puede sintetizarse en la forma indicada en la Figura 20.
Figura 1. Sistema de evaporación (Convencional)
Un evaporador con fuente de calor utilizaría crudo o gas natural como combustible para generar la energía térmica requerida con el fin de producir el cambio de fase.
Emisiones
Se obtiene como producto vapor de agua que se dispersa en la atmósfera, y como residuos el gas de combustión (CO2, H2OV, CO, N2) y sólidos remanentes del tratamiento que se encuentran en el agua asociada. Estos últimos pueden contener sales (cloruros; sulfatos), trazas de metales y sólidos inertes como sílice.
La cantidad de residuos sólidos producidos dependerá de las características del agua asociada y de la eficiencia del tratamiento preliminar. Sin embargo, se buscará que sea el mínimo posible para asegurar la transferencia de calor y la eficiencia del proceso.
1.1.1.2 Tratamiento y Disposición Final de los Residuos
Aunque al sistema de evaporación llegará agua tratada con la calidad requerida por el proceso, se generarán residuos sólidos
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