- Método del
Separador - Método
de los Cloruros - Método
de la Conductividad - Método
del Medidor de Orificio
En su forma más simple (convencionales), un
sistema de
generación de vapor consiste de dos partes
esenciales:
- la cámara de destilación o evaporador, donde el agua es
calentada y convertida en vapor. - el condensador, en el cual el vapor es convertido en
líquido.
La fuente de calor empleada
para vaporizar el agua en las
plantas
generadora de vapor es vapor de alta o baja presión,
el que a su paso por lo serpentines de calentamiento, se
condensa, cediendo su calor latente al agua cruda q va ser
evaporada. Así, en un evaporador existen dos fuentes de
agua destilada. Una, es el condensado de vapor que se ha empleado
en calentar el agua, la cual reemplaza al vapor usado por el
evaporador u no puede , por lo tanto, ser considerada como
“repuesto“. La otra, es el vapor condensado que se convierte en
vapor y posteriormente se condensa, los sólidos en
suspensión o disuelto en el agua permanecen en la
cámara de destilación, a menos q sean arrastrado
mecánicamente por el vapor o que pasen en forma de
gases.
Los generadores de vapor utilizados en los campos
petrolíferos difieren significativamente de las calderas
convencionales. Estas, por lo general, se utilizan para generar
vapor saturado o quizás vapor sobrecalentado para mover
turbinas de vapor.
Debido a las altas velocidades del fluido es necesario
separar el vapor del liquido antes de que el vapor sea dirigido a
las turbinas, pues de lo contrario las gotas de liquido las
dañaría. Como alternativa se puede utilizar el
vapor sobrecalentado para evitar la separación liquido
vapor. La separación se puede lograr mediante tambores
giratorios, haciendo uso de las fuerzas centrifugas y de inercia,
resultante de su rotación. El agua condensada es recogida
corriente debajo de las turbinas para reutilizarla, por lo cual
requiere muy poca agua de reemplazo.
Una vez que se trata el volumen inicial
de agua, los costos
adicionales de tratamiento esta limitados por aquellos asociados
con el agua de reemplazo, es decir, las operaciones
petroleras de campo requieren grandes cantidades de vapor para la
inyección continua y por largo tiempo en los
yacimientos. Como esencialmente en estos casos no hay agua
condensada limpia para ser reutilizada se requiere que el
costo de
tratamiento del agua sea relativamente bajo.
Los generadores de vapor del tipo de una sola bombeada o
de un solo paso se conocen también como generadores de
vapor húmedo y se utilizan exclusivamente en los campos
petroleros. Específicamente fueron desarrolladas para
aplicaciones en los campos petroleros en los inicio de los
años 60 y difieren de una caldera autentica en que no
tienen un tambor de separación, no requieren
recirculación ni purga.
Debido a que los generadores carecen de un tambor de
separación la calidad
máxima del vapor debe ser limitada alrededor de un 80%
para evitar la precipitación y deposición de
sólidos disuelto sobre los tubos, y por lo tanto reducir
la posibilidad de vaporización localizada de la
película de agua y la subsecuente falla de los tubos.
Existen generadores que son calentados indirectamente, sin
embargo, utilizan como alimento agua que no han sido ablandadas o
agua extraída del subsuelo. Estos tipos de generadores de
vapor no han tenido amplia aceptación.
El sistema de vapor utilizado en los campos
petrolíferos, están formados principalmente por
calentadores y calderas.
- Calentadores. Con sus quemadores y un sistema de
aire de
combustión, sistema de tiro o de
presión para extraer del horno el gas de
chimenea, sopladores de hollín, y sistemas de
aire comprimido que sellan las aberturas para impedir que
escape el gas de la chimenea.
Los calentadores utilizan cualquier combustible o
combinación de combustible, como gas de
refinería, gas natural,
fuel y carbón en polvo.
- Calderas: las calderas son dispositivos utilizados
para calentar el agua o generar vapor a una presión
superior a la atmosférica. Las calderas se componen de
un comportamiento donde se consume el combustible y
otro donde el agua se convierte en vapor.
Son instalaciones industriales que aplicando el calor de
un combustible sólido, liquido o gaseoso, vaporizan el
agua para aplicaciones en la industria.
La Mayoría de las Calderas o Generadores de Vapor
tienen muchas cosas en común. Normalmente en el fondo esta
la cámara de combustión o el horno en donde es
más económico introducir el combustible a
través del quemador en forma de flama. El quemador es
controlado automáticamente para pasar solamente el
combustible necesario para mantener la presión en el vapor
deseada. La flama o el calor es dirigido o distribuido a las
superficies de calentamiento, que normalmente son tubos, fluxes o
serpentines.
En algunos diseños el agua fluye a través
de los tubos o serpentines y el calor es aplicado por fuera, este
diseño
es llamado "Calderas de Tubo de Agua". En otros diseños de
calderas, los tubos o fluxes están sumergidos en el agua y
el calor pasa en el interior de los tubos, estas son llamadas
"Calderas de Tubos de Humo". Si el agua es sujeta también
a contacto con el humo o gases calientes más de una vez,
la caldera es de doble, triple o múltiples
pasos.
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