Evaluación del desempeño de dos prototipos de separadores ciclónicos gas-líquido

Abstract

Este Trabajo Especial de Grado se realizó con el fin evaluar el desempeño de dos prototipos de separadores ciclónicos gas-líquido (tipo CYCINT y Multiciclón) en un sistema Aire-Agua, en el Circuito de Separación Gas-Líquido (CSGL) ubicado en las instalaciones de PDVSA-INTEVEP; todo esto, variando los caudales de alimentación de gas y líquido entre 283.8 m3 std/d y 4810.4 m3 std/d (aire), y 20.7 m3/d y 318 m3/d (agua), respectivamente. A partir de los resultados obtenidos se determinó el mapa de operación de ambos separadores; CYCINT y Multiciclón, y se demostró que funcionan con eficiencias superiores a 95% y 90%, respectivamente. Sin embargo, a pesar de obtener valores de eficiencia aceptables, en el separador tipo CYCINT se determinó la presencia de arrastre de líquido (LCO) a partir de la operación con caudales de gas mayores a 1444.5 m3 std/d, lo cual constituye un aspecto desfavorable considerando que el caudal de gas de diseño del equipo es 3405.6 m3 std/d. Con respecto al arrastre de gas se obtuvieron valores inferiores a 5% y 6% para los prototipos de separación tipo CYCINT y Multiciclón, respectivamente; mientras que las caídas de presión obtenidas experimentalmente se encontraron dentro del rango recomendado para este tipo de separadores (6.8 x 103 y 34 x 103 Pa). No obstante, partiendo de la aplicación de los modelos de Muschelknautz según Hoffmann (2002), Chen y cols. (2006) y Candentey-Gómez (2002) para calcular la caída de presión teórica en el separador tipo CYCINT, se determinó que el modelo de Caldentey-Gómez fue el más asertivo para la determinación de las caídas de presiones, arrojando valores de desviación comprendidos entre 0.2 y 60 % (con respecto a los valores experimentales).