Principe électrostatique

Les gouttelettes d'eau dispersées dans l'huile sont chargées électriquement. L'application d'un champ électrique alternatif ou continu à haute tension polarise ces gouttelettes, créant ainsi des dipôles. Les gouttelettes chargées s'attirent, entrent en collision et fusionnent pour former des gouttelettes plus grosses. Ces dernières se séparent plus rapidement par gravité. Ce procédé permet de traiter les émulsions qui résistent aux séparateurs classiques.

Conception du système

Cuve horizontale équipée d'une grille d'électrodes générant un champ électrique de 10 à 30 kV. L'huile circule à vitesse contrôlée dans la zone sous tension. L'eau condensée se dépose dans le compartiment de récupération inférieur. L'huile propre est évacuée par le haut. L'alimentation électrique et les commandes gèrent l'intensité du champ en fonction du débit et de la teneur en eau.

Performances de séparation

Élimine les gouttelettes d'eau jusqu'à 1 à 5 microns, contrairement aux séparateurs gravitaires classiques. Obtient une teneur en eau dans l'huile en sortie inférieure à 0,5 % (généralement entre 0,1 et 0,3 %). Traite les émulsions issues de la production, du dessalement ou du raffinage qui résistent au seul traitement chimique.

Sélection des matériaux

Construction de la cuve en acier au carbone avec supports d'électrodes isolés. Les électrodes sont en matériaux résistants à la corrosion. Des isolateurs haute tension empêchent les fuites de courant. La conception permet des pressions de service de 50 à 300 psig et des températures jusqu'à 150 °C.

Demandes

Crude oil dehydration before refining, desalter wash water removal, fuel oil water separation, produced water treatment removing residual oil, and any oil-water emulsion needing enhanced separation. Common in refineries and offshore platforms with tight space constraints.

Avantages D'Exploitation

Une séparation plus rapide que par gravité permet de réduire la taille des cuves, ce qui engendre des économies d'espace et de coûts. Ce procédé gère différentes teneurs en eau sans ajustement chimique. La réduction de la consommation de désémulsifiants chimiques diminue les dépenses d'exploitation. Son format compact est idéal pour les plateformes offshore et les extensions de sites existants.

Systèmes de contrôle

Le réglage de la tension optimise la séparation en fonction des conditions. Des analyseurs de teneur en eau fournissent des informations en temps réel. Des commandes de niveau gèrent l'interface et les stocks. Des dispositifs de sécurité coupent l'alimentation en cas de montée du niveau d'eau, évitant ainsi les courts-circuits entre les électrodes.

Facteurs de performance

La température influe sur la viscosité de l'huile : une huile chaude se sépare plus facilement. La teneur en sel de l'eau améliore la conductivité, favorisant ainsi la coalescence. Les propriétés de l'huile, telles que sa densité et sa tension interfaciale, influent sur la séparation. Pour des résultats optimaux, on utilise souvent des désémulsifiants chimiques associés à un traitement électrostatique.

Dispositifs de sécurité

La mise à la terre de la cuve prévient les risques électriques. Des dispositifs de sécurité coupent l'alimentation en cas de niveau d'eau élevé, de débit insuffisant ou de défaut d'électrode. Conception électrique antidéflagrante pour les hydrocarbures. Des systèmes d'arrêt d'urgence protègent le personnel et les équipements.

Normes de construction

Conception conforme à la section VIII de la norme ASME pour les appareils à pression. Systèmes électriques conformes aux normes applicables aux zones dangereuses. Conception des électrodes garantissant des performances de séparation éprouvées. Documentation complète incluant les spécifications électriques et les systèmes de sécurité.

Les séparateurs à coalescence électrostatique ERGIL offrent une séparation huile-eau supérieure pour les émulsions difficiles dans les applications de raffinage et de production.