BRPI0712883A2 - sistema de flutuação ciclÈnico ultracompacto - Google Patents

Abstract

APARELHO FLUTUANTE CICLÈNICO COMPACTO. A presente invenção refere-se a um sistema de flutuação ciclónico compacto que pode ser utilizado para separar óleo, graxa, sólidos e outra matéria suspensa de água produzida por uma combinação de flutuação e centrifugação em um ciclone separador (16). O sistema de flutuação ciclónico compacto possui uma maior razão de capacidade para pegada em comparação com o aparelho convencional resultando em um peso e custo reduzidos. O sistema depende de movimento e é adequado para uso em estruturas flutuantes tal como em plataformas e embarcações offshore.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO FLUTUANTE CICLÔNICO COMPACTO".

Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se a métodos e aparelho para a se- paração de contaminantes da água, e mais particularmente refere-se, em uma modalidade, a métodos e aparelho para a separação ou divisão ou re- moção de óleo, graxa, sólidos e/ou outras matérias suspensas da água pro- duzida por uma combinação de ações de flutuação e centrifugação.

Em muitas indústrias, incluindo processamento de alimentos e geração de óleo, papel e polpa, indústria têxtil e de energia elétrica existe um problema persistente de água contaminada como um subproduto de vá- rios processos. Em particular, a água é freqüentemente associada com a produção de óleo e gás. A água subseqüentemente produzida a partir da formação ("água produzida" originária de operadores ou outras fontes) se torna contaminada com óleo e sólidos encontrados na formação, e, portanto, não pode ser eliminada simplesmente pela descarga da mesma na água circundante. De acordo, inúmeros métodos e sistemas foram vislumbrados para reduzir o teor de contaminante dessa água produzida para um nível permitido pelas leis e regulamentações ambientais. O tratamento da água produzida é particularmente de interesse em instalações de óleo e gás off- shore, onde a maior parte da água associada é descarregada pelo convés e para dentro do mar aberto ou reinjetada no reservatório ou em poços de despejo. As regulamentações ambientais cada vez mais rígidas e o custo associado com esse tratamento adicional são a força motriz para novos e aperfeiçoados métodos de tratamento.

A patente U.S. N0 4.094.783 descreve um sistema de separação flutuante, centrífugo, reciclável e de múltiplos estágios que inclui um frasco cilíndrico circular com um eixo geométrico vertical, possuindo uma bandeja horizontal posicionada dentro do frasco perto do topo, onde a bandeja possui uma abertura axial. Dispositivos são incluídos para introdução de ar sob pressão no frasco no topo do mesmo, e outros dispositivos são fornecidos para introdução de líquido contaminado no frasco através de um tubo tan- gencial, sob pressão, em um nível abaixo da bandeja. Um mecanismo tam- bém é fornecido para reciclar o ar de cima do frasco para dentro da linha de entrada e para misturar o ar reciclado com o líquido contaminado antes de entrar no frasco. São descritos adicionalmente dispositivos para reciclar o líquido do fundo do dito frasco, através de um tubo tangencial para dentro do frasco em um nível abaixo do nível do líquido contaminado, e dispositivos para misturar o ar reciclado com o líquido reciclado antes da entrada no frasco. Apesar de esse sistema possuir urna pegada relativamente pequena para um sistema flutuante devido a sua orientação vertical, o mesmo sofre de muitas das mesmas desvantagens discutidas acima com relação ao sis- tema descrito na patente U.S. N0 4.255.262, discutida previamente.

A construção geral e a forma de operação de hidrociclones são bem-conhecidas. Um hidrociclone típico inclui um corpo alongado cercando uma câmara de separação afunilada em seção transversal circular, a câmara de separação diminuindo em tamanho transversal de um fluxo excessivo grande e extremidade de entrada para uma extremidade de fluxo insuficiente estreita. Um fluxo excessivo ou saída de rejeição para a fração mais leve é fornecido na extremidade mais larga da câmara cônica enquanto que o fluxo insuficiente mais pesado ou fração aceita da suspensão sai através de uma saída de fluxo insuficiente disposta axialmente na extremidade oposta da câmara cônica. (Será apreciado que os termos "rejeitado" e "aceito" são re- lativos e dependem da natureza e do valor das frações mais leves e mais pesadas.). Os líquidos e partículas suspensas são introduzidos na câmara através de uma ou mais entradas direcionadas tangencialmente, entradas essas que criam um vértice de fluido na câmara de separação. As forças centrífugas criadas por esse vértice jogam os fluidos mais densos e as partí- culas em suspensão para fora na direção da parede da camada de separa- ção cônica, fornecendo uma concentração de fluidos mais densos e partícu- las adjacentes, enquanto os fluidos menos densos são trazidos na direção do centro da câmara e são transportados por uma corrente helicoidal locali- zada internamente criada pelas forças diferenciais. Essas frações mais leves são, dessa forma, carregadas para fora através da saída de fluxo excessivo. As partículas mais pesadas e/ou fluidos continuam a espiralar ao longo da parede interna do hidrociclone e saem do hidrociclone através da saída de fluxo insuficiente.

As velocidades de fluido dentro de um hidrociclone são altas o suficiente de forma que as forças dinâmicas produzidas no mesmo sejam suficientemente altas para superar o efeito de quaisquer forças da gravidade no desempenho do dispositivo. Os hidrociclones, especialmente os utilizados para o processamento de fluido de petróleo, são comumente dispostos em grandes bancos de várias dezenas ou até mesmo várias centenas de hidro- ciclones com conjuntos de fluxo excessivo e insuficiente de entrada aceitável dispostos para realizar a comunicação com as aberturas de fluxo excessivo e insuficiente de entrada, respectivamente, dos hidrociclones.

Os hidrociclones são utilizados para a separação de líquidos a partir de sólidos em uma mistura de líquido/solido ("hidrociclones Iiqui- do/solido") além de para a separação de líquidos de outros líquidos ("hidro- ciclones líquido/líquido"). Diferentes construções são utilizadas para cada um dos dispositivos de hidrociclone. Geralmente, o tipo líquido/líquido do hidrociclone é maior na direção axial do que um hidrociclone sólido/líquido e é mais fino também. Como um resultado dessas diferenças estruturais, pode ser considerado que o desenho e a estrutura de um hidrociclone líqui- do/líquido transladam de forma útil para um hidrociclone líquido/sólido e vice- versa.

Na recuperação de hidrocarbonos a partir de formações subter- râneas, é comum que os fluidos produzidos sejam misturas de fluidos aquo- sos, tipicamente água, e fluidos não aquosos, tipicamente óleo bruto. Essas misturas de fluido são freqüentemente na forma de suspensões e/ou disper- sões juntamente com sólidos ou matéria suspensa que são difíceis de sepa- rar da água. Os hidrociclones são conhecidos como sendo um método físico útil de separação de fluidos de fase de óleo dos fluidos de fase aquosa, jun- tamente com outro aparelho incluindo, mas não necessariamente limitado a tanques de assentamento, centrífugas, membranas, e similares. Adicional- mente, separadores eletrostáticos empregam campos elétricos e as diferen- ças na condutividade de superfície dos materiais a serem separados para auxiliar nessas separações.

Como mencionado, "água produzida" é o termo utilizado para se referir a correntes geradas pela recuperação de hidrocarbonetos das forma- ções subterrâneas que são basicamente água, mas pode conter quantidades significativas de contaminantes não aquosos dispersos na mesma. Tipica- mente, a água produzida resulta de uma separação inicial de óleo e água, e é responsável pela maior parte do despejo derivado da produção de óieo bruto. Depois de um processo primário de separação de óleo, a água produ- zida ainda contém gotas e partículas de óleo na emulsão em concentrações tão altas quanto 2000 mg/l, e freqüentemente sólidos ou outra matéria sus- pensa e, dessa forma, deve ser mais bem-tratada antes de poder ser des- carregada adequadamente para o ambiente. Cada país determinou limites para a concentração de óleo disperso na água para poços de perfuração offshore e para campos mais próximos. Apesar de a água produzida ser re- tornada para o campo, é aconselhável se remover o máximo do óleo e dos sólidos suspensos (por exemplo, areia, fragmentos de rocha e similares) possível a fim de se minimizar o risco de obstrução do campo.

Dessa forma, as unidades flutuantes convencionais são volumo- sas, pesadas, e, como notado, dependem de movimento e são afetadas pelo movimento. Existe uma demanda pronunciada por tecnologias alternativas para se reduzir a pegada, peso e custo. Seria útil também se uma nova tec- nologia não dependesse de uma interface gás-líquido. Seria desejável se os métodos e aparelho fossem vislumbrados e pudessem simultaneamente re- mover óleo e outras espécies não-aquosas da água produzida e água con- taminada com maior eficiente do que atualmente. Breve Sumário da Invenção

Na realização desses e outros objetivos da invenção, é forneci- do, em uma forma não-restritiva, um aparelho flutuante ciclônico compacto que inclui um ciclone separador que, por sua vez, possui pelo menos uma entrada tangencial, pelo menos uma saída de fluxo excessivo e pelo menos uma saída de fluxo insuficiente. O aparelho inclui adicionalmente pelo menos um conduto de alimentação levando a uma entrada tangencial, onde o con- duto de alimentação, por sua vez, inclui pelo menos uma porta conectada a uma fonte de gás e opcionalmente pelo menos um dispersor em linha para dispersar o gás homogeneamente no conduto de alimentação.

Como outro exemplo e em outra modalidade não-limitadora, um

método para remover pelo menos parcialmente um contaminante da água misturado com a mesma é fornecido aqui. O método inclui o transporte da água contendo pelo menos um contaminante que pode ser óleo, graxa e/ou matéria suspensa, em um ciclone separador. O método envolve adicional- mente a introdução de pelo menos um gás na água antes do ciclo separa- dor. O método também resulta na rejeição de contaminantes separados e do gás injetado através do fluxo excessivo do ciclone separador. O método também adiciona dispositivos para a separação adicional da corrente de re- jeição de ciclone em uma mistura de água oleosa e gás separada pela ação ciclônica. O gás pode ser recuperado da corrente de rejeição de água oleosa para ser reutilizado.

Breve Descrição das Várias Vistas do Desenhos

A figura 1 é uma ilustração esquemática de uma modalidade não-limitadora do aparelho ou sistema ilustrando a introdução de gás em um fluido aquoso antes de sua introdução em um dispersor opcional e separa- ção em um ciclone, seguido por um separador opcional.

Será apreciado que as figuras são ilustrações esquemáticas que não estão em escala ou proporção, e, como tal, algumas das partes impor- tantes da invenção podem ser exageradas para fins de ilustração. Descrição Detalhada da Invenção

Métodos e aparelho ilustrativos não-limitadores descritos aqui melhoram a remoção de óleo, graxa e/ou matéria suspensa da inter-mistura de água pela combinação de processos de flutuação e centrifugação, parti- cularmente a ação ciclônica de um ciclone, que pode ser um hidrociclone. Um gás, tipicamente gás natural, é injetado ou introduzido na mistura de á- gua com óleo, graxa e/ou matéria suspensa (por exemplo, sólidos) a ser ci- salhada, fragmenta ou de outra forma dividida e distribuída homogeneamen- te, pela passagem através do dispersor, em nuvens de pequenas bolhas de gás par ajudar a flutuar o óleo, graxa e/ou matéria suspensa radialmente e ascendentemente para separar da água. Subseqüentemente, o ciclone se- para a matéria suspensa flutuante, graxa e/ou óleo da água com uma maior eficiência de remoção do que um tanque ou frasco de flutuação convencio- nal operando com nenhuma força ou uma força centrífuga igual. Uma aplica- ção não-limitadora para o aparelho e método aqui é se separar os compo- nentes de um fluido de poço envolvidos na recuperação de hidrocarbono, incluindo, mas não necessariamente limitado à água produzida a partir de uma formação subterrânea. Em um caso não restritivo, a água produzida em uma plataforma offshore que possui os contaminantes removidos suficien- temente a partir do mesmo pode ser adequadamente eliminada no mar.

Em maiores detalhes, um exemplo não restritivo inclui a utiliza- ção desse método para melhorar a eficiência de remoção dos ciclones em um tratamento de água produzida, onde os hidrociclones existentes ou re- movedores de gás ou unidades flutuantes não correspondem às exigências de eliminação de óleo e graxa. O sistema aqui separa a matéria flutuante e o gás de flutuação em duas correntes separadas por meio de um ciclone cilín- drico de gás/líquido. A fase de gás pode ser ventilada ou reciclada. O siste- ma pode ser projetado com uma razão de capacidade para pegada maior em comparação com as tecnologias convencionais ou disponíveis, resultan- do em um peso necessário e desejado e uma redução de custo. Adicional- mente, o sistema pode ser independente de movimento. O sistema aqui po- de ser empregado de forma útil depois de uma separação inicial de hidro- carboneto (por exemplo, óleo) e água para limpar e clarear ainda mais a á- gua produzida separada previamente para especificações de óleo em água mais baixas.

As unidades flutuantes convencionais são volumosas, e depen- dem de movimento e se baseiam em uma interface de gás e líquido para fins de separação. O método e o sistema atuais não se baseiam na formação de tal interface dentro do frasco, e, dessa forma, a operação do ciclone não é afetada pelo movimento da plataforma offshore ou navio no qual é instalada. Na verdade, o ciclo separador não possui uma interface per se.

Como nos ciclones convencionais, o ciclone separador geral- mente possui uma saída de fluxo insuficiente e uma saída de fluxo excessi- vo, onde a água clareada sai através da saída de fluxo insuficiente e o gás e os contaminantes saem através da saída de fluxo excessivo. A unidade de flutuação ciclônica ultra compacta (UCCF) contemplada aqui será adequada para a remoção parcial ou polimento dos contaminantes de hidrocarboneto da água produzida, basicamente, mas não necessariamente limitada a insta- lações offshore.

Os métodos e as unidades aqui devem, mas não estão necessa- riamente limitadas a, remover pelo menos metade do gás e pelo menos me- tade dos contaminantes através da saída de fluxo excessivo da água. pelo menos metade do que é removido do ciclone através da saída de fluxo insu- ficiente. Será apreciado que não é necessário que o ciclone separador re- mova todos os contaminantes da água para que os métodos e aparelho se- jam considerados bem-sucedidos. No entanto, é um objetivo dos métodos e aparelho se remover o máximo de contaminantes da água possível, e, dessa forma, o máximo de gás também. Dessa forma, em outra versão não- restritiva pelo menos 90% em volume dos contaminantes e/ou pelo menos cerca de 90% em volume de gás são removidos no ciclone separador. Em outra modalidade, substancialmente todos (pelo menos cerca de 95% em volume) os contaminantes e/ou o gás são removidos da água. De forma si- milar, é um objetivo se remover o máximo de água da saída de fluxo insufici- ente do ciclone separador possível, o que pode ser pelo menos cerca de .90% em volume, e alternativamente substancialmente toda a água (pelo menos cerca de 95% em volume). Espera-se que em muitos sistemas o ci- clone separador seja utilizado em conjunto com outras técnicas e aparelho de separação. Em uma modalidade não-limitadora, o dispositivo pode ser utilizado como um estágio de polimento a jusante de um estágio de separa- ção convencional tal como um hidrociclone líquido/líquido ou um gás dissol- vido flutuante convencional, onde os contaminantes (óleo e graxa) são re- movidos da água produzida antes da liberação para o ambiente. Em campos maduros, é comum que essas instalações operem fora da especificação de- vido a mudanças na taxa de produção de água e outros parâmetros de pro- cesso através da vida útil do campo. A única solução para se corresponder à especificação de descarga ambiental é se substituir as unidades de separa- ção ineficientes por outras de maior tamanho ou melhores tecnologias. UCCF, como um estágio de polimento adicional, será capaz de fornecer uma alternativa muito mais econômica, devido à sua pegada pequena e desem- penho melhorado pela eliminação do grande investimento de capitai associ- ado com a substituição do equipamento de processamento em uma instala- ção existente.

A unidade UCCF deve operar com forças entre cerca de 10 e cerca de 30 Gs, alternativamente, a partir de um limite inferior de cerca de15 Gs até um limite alternativo independente de cerca de 25 Gs. Em compa- ração, as unidades flutuantes de separação anteriores operam dentro de cerca de 0 e 5 Gs - uma faixa relativamente menor. Essa diferença nas for- ças empregadas pode resultar em uma redução de pelo menos 30% no diâ- metro do ciclone com capacidade similar, resultando, assim, em vantagens de peso e custo significativas para uma eficiência de remoção aperfeiçoada.

Uma característica importante da unidade UCCF e do método é a introdução de pelo menos um gás dentro da água (misturada com conta- minante) antes de a água ser introduzida ou injetada no hidrociclone. A água contaminada pode estar fluindo através de um conduto, tal como uma tubu- lação ou tubo, e o gás injetado na água através de uma porta ou outro injetor ou abertura adequada. Como notado, o gás pode ser tipicamente gás natu- ral, apesar de outros gases adequados incluírem, mas não necessariamente limitados a nitrogênio e similares. A proporção de gás a ser utilizada é difícil de se especificar de antemão devido a um número de fatores inter- relacionados incluindo, mas não limitado a, proporção e tipos de contami- nante na água, taxa de fluxo e força centrífuga aplicada ao ciclone, a propor- ção de separação desejada dos contaminantes, dentre outros fatores. Não obstante, a fim de fornecer alguma indicação das proporções adequadas de gás, a quantidade de gás introduzida na água pode variar de cerca de 0,05% vol./vol. a cerca de 0,5 vol./vol., alternativamente, de um limite inferior a cer- ca de 0,1% vol./vol. independentemente de um limite superior de cerca de .0,3% vol./vol. O meio de gás introduzido a partir de uma fonte externa me- lhora a separação do óleo líquido ou gotas de graxa e matéria sólida sus- pensa. As fontes de gás adequadas incluem, mas não são necessariamente limitadas a tanques de pressão e compressores, ou recicladas a partir da corrente de rejeição de ciclone. Como notado, as gotas de óleo e outros con- taminantes no influente do ciclone separador serão varridas radial e verti- calmente pelas bolhas de gás dispersas em um campo centrífugo moderado (10s de Gs). A pressão de gás pode estar em uma modalidade não- Iimitadora ligeiramente através da pressão de alimentação da mistura de água.

A queda de pressão através do sistema pode ser especificada como desejado pelo projetista. Em uma modalidade não restritiva da UCCF, e em algumas aplicações gerais, em um trem de tratamento de água produ- zida típico, particularmente em ou perto da extremidade do trem, a queda de pressão é mais desejavelmente baixa. Em uma modalidade não-limitadora, a queda de pressão através do sistema pode ser de cerca de 15 psid (cerca de 0,1 MPa). O dispersor em linha opcional na entrada do ciclone separador pode, dessa forma, ser projetado para uma queda de pressão de cerca de 3 a 4 psid (cerca de 21 a cerca de 28 kPa). Esse valor e todas as outras per- das de pressão no sistema são incluídos no 15 psid (0,1 MPa) geral estima- do.

Como notado, pode estar opcionalmente presente entre a porta introduzindo o gás na água e o ciclone separador um dispersor para ajudar a garantir a dispersão uniforme do meio de gás. O dispersor pode ser qualquer dispositivo convencional para aumentar a dispersão uniforme de bolhas de gás na água.

Em outra modalidade opcional da UCCF, é fornecido um sepa- rador adicional ou secundário a jusante da saída de fluxo excessivo para separar substancialmente o gás do óleo, graxa e outros contaminantes. Es- pera-se que na maior parte das modalidades alguma água seja separada com o gás e os contaminantes, e que no separador secundário o óleo, gra- xa, sólidos e outra matéria suspensa flua para fora com a água e substanci- almente todo (cerca de 95% de volume ou mais) o gás e se separe da água oleosa ou contaminada. Opcionalmente, o gás recuperado pode ser recicla- do de volta para a porta de injeção, e/ou pode ser alternativamente descar- regado para dentro das linhas de ventilação adequadas.

Ilustrado em maiores detalhes com relação à figura 1, encontra- se um sistema ou aparelho UCCF ilustrativo 10 para remoção de contami- nantes (por exemplo, óleo, graxa, sólidos e outra matéria suspensa) da água tal como a água produzida 12. A água 12 contendo pelo menos um contami- nante é transportada através de um condutor 14 para o ciclone separador 16 e introduzida através de uma porta (não ilustrada) a montante do ciclone se- parador 16. Pode haver opcionalmente entre a porta e o ciclone 16 um dis- persor 22 para dispersar gás uniformemente dentro da água.

O ciclone separador 16 recebe a água 12 através do condutor 14 na entrada 18 a uma velocidade relativamente alta e em um ângulo ou tan- gente como em um ciclone para induzir a ação ciclônica na faixa de dezenas de força G. O ciclone 16 possui pelo menos uma saída de fluxo excedente .24 para a remoção de pelo menos metade do gás e pelo menos metade dos contaminantes, tal como através do conduto 26; além de uma saída de fluxo insuficiente 28 para remoção de pelo menos metade de água clareada 30, tal como através do conduto 32.

A combinação de água oieosa contendo outros contaminantes e o gás 20 pode ser enviada opcionalmente através do conduto 26 para um separador secundário 34, que separa o gás 20 da água oleosa 36 contendo óleo, graxa e sólidos. Em uma modalidade não restritiva o separador secun- dário 34 pode ser equipado com um controlador de pressão 38 na saída do gás 40 e um controlador de fluxo 42 na saída de água oleosa 44. Esses dis- positivos ajudam a regular o fluxo através do sistema 10. Adicionalmente, um controlador de nível 46 no separador secundário 34 pode controlar o flu- xo de água através do conduto 32 na válvula 48, regulando adicionalmente o fluxo através do sistema UCCF 10. As unidades UCCF descritas aqui devem ser menores e mais leves dos que as unidades flutuantes convencionais, com custos mais bai- xos. Os custos com a operação também devem ser mais baixos visto que os rendimentos/ taxas de fluxo devem ser mais rápidos e maiores com essas unidades UCCF. Isso se deve em grande parte às forças G maiores empre- gadas pelas unidades e métodos UCCF. Para gerar as faixas de forças G contempladas aqui, o ciclone separador deve ter maiores rendimentos ou capacidades para o frasco de mesmo diâmetro. Uma maior força centrífuga promove uma melhor eficiência de separação em comparação com as tecno- Iogias convencionais. A eliminação de interface gás-líquido como uma variá- vel de controle torna o sistema UCCF virtualmente intenso em termos de movimento, o que é muito importante para as plataformas flutuantes e navi- os.

No relatório descritivo acima, a invenção foi descrita com refe- rência às modalidades específicas, e deve ser eficiente no fornecimento de métodos e aparelho para a separação de óleo, graxa, sólidos e outra matéria suspensa de forma mais eficiente da água com a qual os contaminantes fo- ram misturados. No entanto, será evidente que várias modificações e mu- danças podem ser realizadas sem se distanciar do espírito ou escopo mais amplo da invenção como apresentado nas reivindicações em anexo. De a- cordo, o relatório descritivo deve ser considerado em um sentido ilustrativo ao invés de restritivo. Por exemplo, os ciclones separadores, dispesores, separadores secundários e dispositivos de controle podem ser alterados ou otimizados com relação aos ilustrados e descritos, e apesar de não terem sido identificados ou tentados especificamente em um sistema ou aparelho em particular, devem ser incluídos no escopo dessa invenção. Por exemplo, o uso de injetores de gás e ciclones em série deve ter utilidade e ser englo- bado pelas reivindicações em anexo, por exemplo, para remover mais com- pletamente os contaminantes nos estágios. Água produzida diferente e outra água de produto industrial, e contaminantes além dos descritos aqui podem, não obstante, ser tratados e manuseados em outras modalidades não restri- tivas da invenção.

Claims (20)

1. Aparelho flutuante dcUnico compacto (10), que compreende: um ciclone separador (16), caracterizado por compreender, pelo menos uma entrada tangencial (18); pelo menos uma salda de fluxo excessivo (24); e pelo menos uma salda de fluxo insuficiente (28); e pelo menos um conduto Hquido (14) que conduz a pelo menos uma entrada tangencial (18); pelo menos um conduto liquido que compreende pelo menos uma porta conectada a uma fonte de gás.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um dispersor (22) entre pelo menos uma porta β o ciclone separador (16).

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um separador adicional a jusante de pelo menos uma saida de fluxo excessivo.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ciclone separador (16) 6 capaz de ser operado entre cerca de .10 e cerca de 30 Gs.

5. Aparelho flutuante cidônico compacto (10), caracterizado pelo fato de que compreende: um ciclone separador (16) que possui: pelo menos uma entrada tangencial (18); pelo menos uma salda de fluxo excessivo (24); e pelo menos uma saida de fluxo insuficiente (28); pelo menos um conduto de liquido levando a pelo menos uma entrada tangencial (14); pelo menos um conduto de liquido que compreende pelo menos uma porte conectada a uma fonte de gás; pelo menos um dispersor (22) entre pelo menos uma porta e o ciclone separador (16); e pelo menos um separador adicional a jusante da salda de fluxo excessivo.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o ciclone separador (16) é capaz de ser operado entre cerca de 10 a 30 Gs.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma linha de recicla- gem (26) de gás do separador adicional cuja fonte de gás é proveniente de pelo menos uma porta (24).

8. Método de pelo menos parcialmente remover um contarninan- te da água misturada com o mesmo, que compreende: o transporte da água contendo pelo menos um contaminante selecionado a partir do grupo que consiste em óleo, graxa e matéria suspen- sa, em um ciclone separador (16); a introdução de pelo menos um gás na água antes do ciclone separador (16); e a separação pela ação ciclônica de pelo menos parte do gás e pelo menos parte dos contaminantes de pelo menos parte da água.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, no qual pelo menos parte do gás e pelo menos parte do contaminante são removidas do ciclone separador (16) através de pelo menos uma saída de fluxo excessivo na co- municação por fluido com o ciclone separador (16).

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, no qual pelo me- nos parte da água é removida do ciclone separador (16) através de pelo me- nos uma saída de fluxo insuficiente (28) em comunicação por fluido com o ciclone separador (16).

11. Método, de acordo com a reivindicação 8, que compreende adicionalmente a dispersão de gás uniformemente para dentro da água entre sua introdução na água e o ciclone separador (16).

12. Método, de acordo com a reivindicação 8, que compreende adicionalmente a separação substancial do gás do contaminante depois que pelo menos parte do gás e pelo menos parte do contaminante são separa- das de pelo menos parte da água.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, que compreende adicionalmente a reciclagem de pelo menos uma parte do gás para o ciclone separador (16).

14. Método, de acordo com a reivindicação 8, no qual pelo me- nos parte da água é separada com pelo menos parte do gás e pelo menos parte do contaminante, onde são separados de pelo menos parte da água.

15. Método, de acordo com a reivindicação 8, no qual a ação ciclônica é entre cerca de 10 a 30 Gs.

16. Método para a remoção pelo menos parcial de um contami- nante da água misturada com o mesmo, , caracterizado pelo fato de que compreende: o transporte da água contendo pelo menos um contaminante selecionado a partir do grupo que consiste em óleo, graxa, e matéria sus- pensa em um ciclone separador (16); a introdução de pelo menos um gás na água antes do ciclone separador (16); a dispersão de gás uniformemente na água; e a separação por ação ciclônica de entre cerca de 10 a 30 Gs de pelo menos parte do gás e pelo menos parte do contaminante de pelo me- nos parte da água no ciclone separador (16).

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, no qual pelo me- nos parte do gás e pelo menos parte do contaminante são removidas do ci- clone separador (16) através de pelo menos uma saída de fluxo excessivo (24) em comunicação por fluido com o ciclone separador (16).

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, no qual pelo me- nos parte da água é removida do ciclone separador (16) através de pelo me- nos uma saída de fluxo insuficiente (28) em comunicação por fluido com o ciclone separador (16)..

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, que compreende adicionalmente a separação substancial do gás do contaminante.

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, no qual pelo me- nos parte da água é separada de pelo menos parte do gás e pelo menos parte do contaminante, quando são separados de pelo menos parte da água.