TK CORTADOR O FWKO

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TANQUE CORTADOR O FWKO (free wáter knockout)
Los tanques cortadores se utilizan en la producción de petróleo para separar el agua libre de crudo que se extrae de los pozos. En este trabajo se consideran tanques diseñados para los casos en que la proporción de agua presente en el crudo es mayor al 80% y procesan crudos livianos. Estos tanques de sedimentación utilizan para separar el petróleo del agua solamente las fuerzas gravitacionales
Los tanques cortadores o FWKO son utilizados solamente para remover grandes cantidades de agua que es producida en la corriente, pero que no está emulsionada y se asienta fácilmente en menos de 5-20 minutos, figura. El crudo de salida de un tanque cortador todavía contiene desde 1 hasta 30 % de agua emulsionada.
En el interior de estos recipientes que son de simple construcción y operación, se encuentran bafles para direccionar el flujo y platos de coalescencia. El agua es removida por la fuerza de gravedad y esta remoción provoca ahorros en el uso de combustible de los calentadores. Un calentador requiere de 350 Btu para calentar un barril de agua en 1°F, pero solamente requiere 150 Btu para calentar 1 barril de crudo en 1°F. El calentamiento de agua, aparte de que es un desperdicio de energía provoca problemas de incrustación y requiere del uso adicional de tratamiento químico muy costoso para prevenir la incrustación.
El interior del tanque hay un perfil de concentraciones y dos zonas continuas u homofases (agua en la zona de abajo, y petróleo en la capa superior). Por encima de la homofase de agua hay una zona de sedimentación donde las gotas de petróleo pueden viajar en forma relativamente libre, y arriba de esta hay una zona densa-empaquetada donde la interacción entre gotas dificulta su ascenso a la fase de petróleo
Los tanques cortadores no son lo mejor ya que ellos solo remueven el agua libre. Están protegidos por ánodos de sacrificio y por aditivos para prevenir la corrosión por el efecto del agua de sal.
Típicamente son el primer equipo que se instala antes de un de tratamiento de agua y de crudo. Recibe los fluidos directamente desde los pozos o de baterías 
colectoras. 
Utilizados solamente para remover grandes cantidades de agua libre, que no está emulsionada y se asienta fácilmente en menos de 5 minutos. 
· El principio de funcionamiento es mediante separación gravitatoria. 
· Tiempos de residencia cortos. 
· No manejan gas
Los tanques de este tipo funcionan esencialmente como SEPARADORES
TRIFÁSICOS porque separan el resto del gas ocluido en el petróleo, que es extraído por la parte superior del tanque a una línea de gas de baja presión que se une a la línea de baja del FUSTER de entrada al tanque. También funciona como un separador bifásico a presión atmosférica, porque separa agua-petróleo. Es funcional donde los balances tecnico-economicos imposibilitan el uso de separadores trifásicos a presión u otro tipo de tratadores (eléctricos). El agua es separada automáticamente por el fondo y el petróleo por la parte superior del tanque, rebalsando a tanques de almacenaje. La interfase agua-petróleo, que no es lineal, sino que es una zona de interfase emulsionada, se
mantiene aproximadamente a 1/3 de la altura útil del tanque, mediante el uso de una purga continua.
El sistema trabajara óptimamente manteniendo un caudal constante, una interfase estable condicionada por los tiempos de residencia necesarios para la óptima separación de las fases, que de ser necesario deben ser acompañadas por el necesario uso de temperatura y productos deshidratantes, de forma tal de asegurarse un rebalse de petróleo con un porcentaje de agua no mayor al 2 %.
No es necesario colocarle válvula de presión y vacío debido a que la salida de gas está a presión atmosférica o menor al ser aspirado el gas. Llevan las bocas de medición y muestreo, como así también las bocas de hombre y/o limpieza. Puede llevar un serpentín de calefacción con vapor para mantener el tanque a una temperatura adecuada para una óptima deshidratación, y debe ser diseñado para que la velocidad ascensional del crudo dentro del tanque no supere el metro lineal por hora.
El ingreso del fluido es a través de un FUSTER, que absorbe los escapes de presión del separador de alta (para que no pasen directamente al tanque y alteren la tranquilidad necesaria para una buena separación). Del Fuster pasa al tanque, entrando por la parte inferior de este hacia difusores que difunden el fluido por todo el tanque y evitan canalizaciones.
Este tipo de tanques, por su función especifica, son decantadores naturales de solidos como barros y arenas. Por lo tanto, es menester controlar periódicamente la presencia de los mismos en las muestras y análisis de agua, dado que en el momento que el tanque colme su capacidad de almacenarlos, estos comenzaran a aparecer o aumentaran en las muestras. Es posible que también se manifiesten como una disminución en el drenado de agua
El distribuidor es cónico para distribuir mejor la mezcla dentro de todo el tanque
El Principio De Funcionamiento De La Purga Continua se basa en el principio de los vasos comunicantes, donde la presión en ambos lados debe ser igual. Es decir, la presión dentro del tanque debe ser igual a la presión dentro de la purga continua:
Por lo que si modifico la altura del rebalse de la purga continua (h’a), se me modifica la altura del colchón de agua (ha). Por lo tanto, si quiero que el colchón suba, entonces subo la altura del rebalse de la purga continua y viceversa.
En este tipo de tanques también puede hacerse la primera etapa de lavado al crudo para bajar el tenor salino de este y facilitar el trabajo en el tanque lavador, etapa posterior en la playa de tanques. Para eso basta con ingresar agua dulce al colchón del FWKO y bajarle la salinidad para que exista diferencia de salinidad entre el colchón y el fluido de ingreso para que comience la desalinización.
Como conclusión y para que la calidad (bajo % de agua) obtenida en el crudo que rebalsa sea buena, aparte de la dependencia del tipo de emulsión, deben tenerse en cuenta algunos factores de diseño importantes:
· El volumen del colchón de petróleo debe brindar el suficiente tiempo de residencia para permitir que el agua aun integrada, decante por coalescencia y gravedad.
· El colchón debe tener la altura suficiente para permitir que el petróleo, distribuido desde el fondo, flote en el agua logrando en el ascenso una buena coalescencia.
· Es importante mantener una temperatura acorde con el tipo de crudo, para lograr una disminución de la viscosidad, favoreciendo la coalescencia, y el mínimo de pérdidas de livianos.
· En muchos casos y debido a las características de las emulsiones, se hace necesario la inyección de productos desemulsionantes. Pueden ser de base agua o petróleo, de acuerdo al tipo de emulsiones a tratar y es conveniente inyectarlos en los puntos más alejados del tanque (colectores), con el objeto de que ya vengan trabajando antes del ingreso al tanque.
Por otro lado, la calidad del agua de purga del tanque estará relacionada con la ausencia de hidrocarburos. La presencia de hidrocarburos indicara una situación a corregir en lo que respecta al tiempo de residencia, temperatura, adecuado producto desemulsionante o falla de diseño. Si el tanque ya está construido, esto puede corregirse en la etapa siguiente del agua de purga, que es la pileta API.
Este tipo de tanques, por su función especifica, son decantadores naturales de solidos como barros y arenas. Por lo tanto es menester controlar periódicamente la presencia de los mismos en las muestras y análisis de agua, dado que en el momento que el tanque colme su capacidad de almacenarlos, estos comenzaran a aparecer o aumentaran en las muestras. Es posible que también se manifiesten como una disminución en el drenado de agua.