Encogimiento de mezclas Debido a la alta viscosidad del crudo pesado y extrapesado se hace necesario que se mezclen con diluyentes de gravedad API > 35 para que pueda ser bombeados y trasportados a través de la tubería sin taponarse. Se presenta cuando se mezclan dos sustancias químicas con diferentes densidades y el resultado es una mezcla cuyo volumen no representa la suma aritmética de los volúmenes de cada uno de los componentes. Cuanto mayor sea la diferencia de densidades de los componentes de la mezcla, mayor será el encogimiento Calculo de encogimiento de mezclas: Sistema internacional 𝑺 = 𝟐. 𝟔𝟗 ∗ 𝟏𝟎𝟒 𝑪(𝟏𝟎𝟎 − 𝑪)
𝟎.𝟖𝟏𝟗
𝟏 𝟏 𝟐.𝟐𝟖 ( − ) 𝒅𝑳 𝒅𝑯
Sistema Ingles 𝑺 = 𝟒. 𝟖𝟔 ∗ 𝟏𝟎−𝟖 𝑪(𝟏𝟎𝟎 − 𝑪)𝟎.𝟖𝟏𝟗 (𝑮)𝟐.𝟐𝟖 Donde: S: Encogimiento volumétrico, como porcentaje de volumen ideal total de la mezcla. C: concentración en porcentaje de volumen de líquido del componente ligero. dL: Densidad del componente ligero. dH: Densidad del componente pesado. G: diferencia en el grado API del componente ligero y pesado.
MEZCLADORES ESTATICOS Mezclas en turbulento
flujo
laminar
y
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Experimento del colorante en tubo de vidrio (Reynolds)
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A bajos caudales, el colorante permaneció uniforme y regular a medida que fluía corriente abajo
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A caudales más elevados, la película de colorante se hacía inestable e irregular, llegando a distribuirse en toda la tubería,
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Régimen de flujo laminar Re <2100
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Régimen de flujo transitorio 2100 < Re < 4000
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Régimen de flujo turbulento Re > 4000
Mezcla en régimen laminar: se alcanza a través de la división, transposición y recombinación repetida del flujo de líquido alrededor del elemento de mezcla. Los componentes a ser mezclados se propagan en un gran número de finas capas. El mezclador estático está compuesto de un número determinado de idénticos elementos de mezcla. A mayor número de éstos, más finas son las capas, y mejor la homogeneidad alcanzada. Mezcla en régimen turbulento: ésta se produce incluso en una tubería sin elementos internos. Mediante la instalación de un mezclador estático la distancia para alcanzar una buena
homogeneidad puede verse reducida en un factor de 10 a 30, y además de una forma controlada. El mezclador estático deberá tener uno o varios elementos creando vórtices de mezcla en el flujo. TIPOS DE MEZCLADORES ESTÁTICOS Estos dispositivos consisten generalmente en un tubo cilíndrico por donde ingresan los fluidos que se desean mezclar (componentes),dentro del mezclador existen elementos o placas fijas que dividen el flujo de mezcla y al mismo tiempo cambian su dirección, provocando un movimiento de componentes radiales y axiales que promueven y facilitan la mezcla de manera rápida, sencilla y en un espacio reducido. VENTAJAS:
No requieren un suministro de energía separado tales como bombas o sopladores, Ya que los materiales a ser mezclados proporcionan toda la energía requerida La caída de presión es pequeña. Requieren poco mantenimiento debido a que no utilizan partes móviles. Requieren un costo de inversión y operacional muy bajo. Son compactos y requieren un pequeño espacio
CLASIFICACIÓN: Geometría de sus elementos
Generador de vórtice Forma helicoidal Rejilla entrecruzada Platos corrugados Según el fabricante Kenics, Inc: KMS, KMX, HEV. Koch – Glitsh: SMV, SMX, SMXL, SMR. Komax System, Inc: Mixer Komax. Chares Ross & Son Company: ISG