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7/24/2019 Almacenamiento de Crudo..... (1)
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ALMACENAMIENTO DE CRUDOS
BOTAS DESGASIFICADORAS
TANQUES DE ALMACENAMIENTO
FACILIDADES DE SUPERFICIE
INTEGRANTES:
DIANA QUINEZ PORTOCARRERO
SANTIAGO CEVALLOS BEDN
MOREJN ROJAS ALEXANDER DARIO
TROYA VARGAS GISELLE JADIRA
ING. DE PETRLEOS 6 D
ING. IVN ANDRADE
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ALMACENAMIENTO DE CRUDOS
La industria del petrleo como la del gas, estn sometidas a riesgos de toda
especie, cuyo origen puede ser debido a deficiencias tcnicas, como las averas
de las mquinas en las refineras, a bordo de los buques o en los oleoductos; a
causas naturales imprevisibles, como la incertidumbre en la prospeccin de los
yacimientos, las tormentas en el mar y en la tierra o los incendios; y tambin a
problemas polticos, econmicos y comerciales, como las crisis que afectan
peridicamente las relaciones entre pases productores y pases consumidores.
De esta forma, en algunos pases las compaas petroleras estn obligadas a
poseer en todo momento una cantidad de producto que garantice el consumo del
mercado interno durante un tiempo mnimo determinado.
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El stock debe encontrarse en todos los tramos para evitar cortes y la reserva
mnima exigida en condiciones normales.
El almacenamiento constituye un elemento de sumo valor en la explotacin de los
servicios de hidrocarburos, ya que acta como:
a. Pulmn entre produccin y transporte para absorber las variaciones de
consumo.
b. Permite la sedimentacin de agua y barros del crudo antes de despacharlo por
oleoducto o a destilacin.
c. Brindan flexibilidad operativa a las refineras.
d. Actan como punto de referencia en la medicin de despachos de producto.
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BOTA DESGASIFICADORA
Sirve para eliminar una cantidad adicional de gas que permanece en solucin en
la fase liquida.
Est formada de dos cilindros verticales concntricos, el fluido ingresa a la bota
hacia el cilindro interno y sube hasta chocar con el deflector cnico descendiendo
la fase liquida por el espacio anular para ingresar al tanque de lavado, el gas que
se libera por proceso de expansin brusca es liberada por la parte inferior hacia el
mechero. La bota Desgasificadora tambin sirve como separador de produccin
alterno en el caso de que los separadores primarios se inunden.
COMPONENTES DE UNA BOTA DESGASIFICADORA
Una bota de gas est constituida por un cilindro interno por la que sube el petrleo
y el agua, hasta chocar con un deflector, descendiendo por el espacio anular para
ingresar al tanque de lavado.
El diseo de una bota de gas es ms simple que el de un separador, al igual que
sus componentes internos.
COMPONENTES INTERNOS
DEFLECTOR
El deflector de una bota de gas, tiene la forma de un sombrero chino, con un
ngulo de 45, y se encuentra a la salida de un tubo interno concntrico por donde
asciende el crudo y el agua.
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El deflector cambia la direccin y la cantidad de movimiento del lquido y
desgasifica las pequeas molculas de gas que han sido arrastradas por la
corriente de lquido del separador.
BAFLES PERFORADOS
La bota de gas tiene en la parte superior de deflector una serie de placas o bafles,
generalmente tres, de manera inclinada con un ngulo de 45.
FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE UNA BOTA
DESGASIFICADORA
Entre los factores que afectan el rendimiento de la bota tenemos los siguientes:
TAMAO DE LA BOTA DE GAS
Cuando el fluido choca en el deflector y desciende por el anular, permite la
liberacin de gas, y estas partculas a la vez necesitan recorrer una longitud para
que decanten las gotas de lquido que an se hallan en su interior.
DISPOSICIN DE LOS BAFLES
Este parmetro permite mayor o menor aporte de rea superficial para evitar que
pequeas gotas de lquido escapen en la corriente de gas, pues al chocar con la
superficie del agujero de 0,25 del bafle, evitan el paso del lquido descendiendo el
fondo de la bota.
Otros factores son la presin y la temperatura, si tomamos en cuenta que una bota
de gas opera con una presin de vaco de 2psi que permite extraer la mayor
cantidad de hidrocarburos ligeros y vapores presentes en el crudo.
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DIMETRO DE LAS BOQUILLAS
El dimetro de las boquillas dela bota de gas tanto a la entrada como a la salida
de gas y del lquido esta regularizado por normas que permiten utilizar velocidadesmximas a fin de evitar erosin de la boquillas al ingreso de slidos.
TIEMPO DE RESIDENCIA
Al considerar a la bota de gas como un separador vertical, el tiempo de residencia
se lo calcula de igual manera que el de un separador bifsico, y los tiempos de
residencia al de un separador.
El tiempo de residencia debe permitir la eliminacin de gas residual proveniente de
la corriente liquida.
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DATOS A CONSIDERAR
Para determinar la capacidad operativa de la bota de gas se emplea los siguientes
criterios:
CALCULO DE LA CAPACIDAD DE GAS
Se determina la relacin presin temperatura:
Luego, en la figura: con S y el API de determina la constante K que es de 0,11 y
se calcula la capacidad de manejo de gas de la bota Desgasificadora.
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Calculando el 10% de la produccin mxima de gas nos da 0,081 MMPCDD, por
lo tanto la bota Desgasificadora puede manejar sin ningn problema el 10% del
flujo mximo de gas.
CAPACIDAD DE MANEJO DE LQUIDOS
Al considera de este equipo sirve como separador de produccin alterno temporal
en el caso de que los separadores primarios se inunden y exista la necesidad de
trabajar en bypass, el tiempo de residencia para un caudal de fluido de 5553
BFPD debe estar entre 5 y 7 minutos. El caudal de fluido incluye el fluido de
calentamiento que entra en la bota.
Par determinar el tiempo de retencin se utiliza la siguiente ecuacin:
De acuerdo al resultado la Bota Desgasificadora puede cumplir la funcin de un
separador vertical ya que de implementarse la propuesta estara
sobredimensionada.
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PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE SEPARACIN
DE GAS Y LQUIDO
A continuacin se describen, en orden de importancia, los principales factores que
afectan la eficiencia de la separacin de gas y lquido.
TAMAO DE LAS PARTCULAS DE LQUIDO
El tamao de las partculas suspendidas en el flujo de gas, es un factor importante
en la determinacin de la velocidad de asentamiento en la separacin por
gravedad y en la separacin por fuerza centrfuga. Tambin es importante en la
determinacin de la distancia de paro, cuando la separacin es por choque.
La velocidad promedio del gas en la seccin de separacin secundaria,
corresponde a la velocidad de asentamiento de una gota de lquido de cierto
dimetro, que se puede considerar como el dimetro base. Tericamente todas las
gotas con dimetro mayor que el base deben ser eliminadas. En realidad lo que
sucede es que se separan partculas ms pequeas que el dimetro base,
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mientras que algunas ms grandes en dimetro no se separan. Lo anterior es
debido a la turbulencia del flujo, y a que algunas de las partculas de lquido tienen
una velocidad inicial mayor que la velocidad promedio del flujo de gas.
La separacin en flujo horizontal tambin est sujeta a los mismos efectos.
El tamao de las partculas de lquido que se forman en el flujo de lquido y gas,
cuando no hay agitaciones violentas, es lo suficientemente grande para lograr una
buena eficiencia con los separadores.
Generalmente se especifica en los equipos de separacin que el arrastre no es
mayor que 0.1 gal/MMpie3. Una partcula de 10 micras tiene tan poco volumen,
que puede haber 720,000 partculas de lquido de este tamao por cada pie cbico
de gas, sin que se exceda la especificacin aludida.
La distribucin del tamao de las partculas de lquido y el volumen de lquido que
entra al separador.
Estos aspectos estn ntimamente ligados en la eficiencia de la separacin. Para
ilustrarlo se pueden analizar las siguientes situaciones:
Considrese que un separador se instala, para separar un volumen de lquido de
2000 galones por cada milln de pie cbico de gas.
De este volumen de lquido, 0.5 galones estn formados por partculas menores
de 10 micras. Si el separador tiene una eficiencia de 80% para separar partculas
menores de 10 micras, entonces su eficiencia total ser de casi 100%. Sin
embargo, si este mismo separador se utiliza en una corriente de gas, donde el
contenido de lquido es de 20 galones por milln de pie cbico, todo formado porpartculas menores de 10 micras, la eficiencia total de separacin ser de 80% y
habr un arrastre de lquido en el flujo de gas de 4 galones por milln de pie
cbico de gas. As aunque el separador funcionara bien, no sera el adecuado.
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De lo anterior se concluye que, en la seleccin del equipo de separacin para un
determinado problema, se deben considerar como aspectos importantes, la
distribucin del tamao -de las partculas y el volumen de lquido que se va a
separar.
VELOCIDAD DEL GAS
Generalmente los separadores se disean de tal forma que las partculas de
lquidos mayores de 100 micras, se deben separar del flujo de gas en la seccin
de separacin secundaria, mientras que las partculas ms pequeas en la
seccin de extraccin de niebla.
Cuando se aumenta la velocidad del gas a travs del separador, sobre un cierto
valor establecido en su diseo, aunque se incremente el volumen de gas
manejado no se separan totalmente las partculas de lquido mayores de 100
micras en la seccin de separacin secundaria. Con esto se ocasiona que se
inunde el extractor de niebla y, como consecuencia, que haya arrastres repentinos
de baches de lquido en el flujo de gas que sale del separador.
PRESIN DE SEPARACIN
Es uno de los factores ms importantes en la separacin, desde el punto de vista
de la recuperacin de lquidos. Siempre existe una presin ptima de separacin
para cada situacin en -particular.
En ocasiones al disminuir la presin de separacin, principalmente en la
separacin de gas y condensado, la recuperacin de lquidos aumenta. Sinembargo, es necesario considerar el valor econmico del incremento de volumen
de lquidos, contra la compresin extra que puede necesitarse para transportar el
gas.
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La capacidad de los separadores tambin es afectada por la presin de
separacin. Al aumentar la presin, aumenta la capacidad de separacin de gas y
viceversa.
TEMPERATURA DE SEPARACIN
En cuanto a la recuperacin de lquidos, la temperatura de separacin interviene
de la siguiente forma: a medida que disminuye la temperatura de separacin, se
incrementa la recuperacin de lquidos en el separador.
Una grfica de temperatura de separacin contra recuperacin de lquidos. Seobserva que a una temperatura de separacin de 00F, la recuperacin de lquidos
en el separador es de aproximadamente 5000 galones por milln de pie cbico de
gas, mientras que el volumen de lquidos que se recupera en el tanque de
almacenamiento es del orden de 2000 galones por milln de pie cbico.
As pues, es necesario considerar que aunque se tiene la mxima recuperacin de
lquidos en el separador a 00F, de los 5000 galones por milln de pie cbico se
evaporan en el tanque de almacenamiento 3000. Este vapor generalmente se
libera a la atmsfera, por lo que se ocasionan grandes prdidas.
Otros aspectos que hay que considerar para utilizar baja temperatura de
separacin, son los siguientes:
La separacin a baja temperatura necesita equipo adicional de
enfriamiento.
Se presentan otros problemas de operacin, tal como la formacin de
hidratos.
En consecuencia, para obtener la temperatura ptima de separacin, desde el
punto de vista de recuperacin de lquidos es necesario considerar todos los
aspectos mencionados.
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La temperatura afecta la capacidad del separador al variar los volmenes de fluido
y sus densidades. El efecto neto de un aumento en la temperatura de separacin
es la disminucin de capacidad en la separacin de gas.
DENSIDADES DEL LQUIDO Y DEL GAS
Las densidades del lquido y el gas, afectan la capacidad de manejo de gas de los
separadores. La capacidad de manejo de gas de un separador, es directamente
proporcional a la diferencia de densidades del lquido y del gas e inversamente
proporcional a la densidad del gas.
VISCOSIDAD DEL GAS
El efecto de la viscosidad del gas en la separacin, se puede observar de las
frmulas para determinar la velocidad del asentamiento de las partculas de
lquido. La viscosidad del gas se utiliza en el parmetro NRE, con el cual se
determina el valor del coeficiente de arrastre. De la ley de Stokes, utilizada paradeterminar la velocidad de asentamiento de partculas de cierto dimetro, se
deduce que a medida que aumenta la viscosidad del gas, disminuye la velocidad
de asentamiento y por lo tanto, la capacidad de manejo de gas del separador.
INTRODUCCIN DE FUNCIONAMIENTO DE SEPARADORES BIFSICOS
VERTICALES
FUNCIN DE UN SEPARADOR
Los separadores de mezcla gas/lquidos forman parte de un gran grupo de
equipos que involucran los procesos fsicos de separacin de fases: Slidas,
lquidas y gaseosas. Se disean equipos para separar las diferentes fases: gas-
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lquido, slido-slido, slido-lquido-gas. El propsito esencial de todo separador
es liberar la fase deseada tan completamente de la(s) otra(s), como sea posible y
para esto hay que seleccionar el proceso fsico adecuado.
SEPARADOR GAS-LQUIDO
El trmino Separador Gas-Lquido, en terminologa de campo, designa a un
recipiente presurizado utilizado para separar los fluidos provenientes de un pozo
productor de petrleo y gas, en componentes gaseosos y lquidos a una
determinada presin y temperatura. Cuando se trata de una mezcla de
hidrocarburos que se deposita en el fondo del recipiente, el fluido tiene una
presin de vapor igual a la presin de operacin, a la temperatura a la cual se
produjo la separacin.
PROCESO DE SEPARACIN
En el caso de mezclas gas-lquido, la mezcla de fases entra al separador y, si
existe, choca contra un aditamento interno ubicado en la entrada, lo cual hace que
cambie el momento de la mezcla, provocando as una separacin de las fases.
Seguidamente, en la seccin de decantacin (espacio libre) del separador, acta
la fuerza de gravedad sobre el fluido permitiendo que el lquido abandone la fase
vapor y caiga hacia el fondo del separador (seccin de acumulacin de lquido).
Esta seccin provee del tiempo de retencin suficiente para que los equipos aguas
abajo pueden operar satisfactoriamente y, si se ha tomado la previsin
correspondiente, liberar el lquido de las burbujas de gas atrapadas.
ETAPAS DE SEPARACIN
Seccin Primaria
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Seccin Secundaria
Seccin de Extraccin de Neblina
Segregacin Final
SECCIN PRIMARIA
La corriente de fluidos que entra al separador proviene a alta velocidad, lo que
ocasiona una turbulencia entre la fase gaseosa y la fase lquida. Debido a esto, se
debe disipar el gran impulso que posee la corriente de fluidos a la entrada del
separador. Para reducir el impulso y disminuir la turbulencia se puede utilizar una
placa desviadora o cualquier otra tcnica la cual induzca una fuerza centrfuga al
flujo con la cual se separen volmenes de lquido del gas.
SECCIN SECUNDARIA
El principio ms importante de la separacin en esta seccin es la decantacin del
lquido por gravedad desde la corriente de gas, una vez reducida su velocidad. La
eficiencia en esta seccin depende de las propiedades del gas y del lquido, del
tamao de las partculas y del grado de turbulencia del gas. El grado de
turbulencia debe ser reducido al mnimo, ste se mide por medio del nmero de
Reynolds, algunos diseos incluyen desviadores internos para reducir la
turbulencia y disipar la espuma. Los desviadores pueden actuar tambin como
colectores de gotas.
SECCIN DE EXTRACCIN DE NEBLINA
Aqu se separan las minsculas partculas del lquido que an contiene el gas, la
mayora de los separadores utilizan, como mecanismo principal de extraccin de
neblina, la fuerza centrfuga o el principio de choque. En ambos mtodos, las
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pequeas gotas de lquido se separan de la corriente de gas en forma de grandes
gotas (coalescencia), que luego caen a la zona de recepcin de lquido.
SEGREGACIN FINAL
En esta etapa se procede a descargar los diferentes fluidos, gas libre de lquido y
lquido libre de gas, a las condiciones de operacin establecidas evitando la
reagrupacin de las partculas de las distintas fases y la formacin de espuma.
Para que esto ocurra es necesario un tiempo mnimo de retencin de lquido y un
volumen mnimo de alimentacin. Puede colocarse un rompe vrtices sobre la(s)
boquilla(s) de salida del lquido para prevenir el arrastre de gas o petrleo por el
lquido residual.
FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE SEPARACIN
Existen muchos factores que pueden afectar la separacin eficaz y eficiente en un
proceso de separacin. Es necesario conocer cules son los que se consideran
ms importantes y relevantes al momento de realizar un diseo eficaz del
separador. Los factores son los siguientes:
VISCOSIDAD DEL GAS
El efecto de la viscosidad del gas en la separacin, se puede observar de las
frmulas para determinar la velocidad de asentamiento de las partculas delquido. La viscosidad del gas se utiliza en el parmetro NRE, con el cual se
determina el valor del coeficiente de arrastre De la Ley de Stokes, utilizada para
determinar la velocidad de asentamiento de partculas de cierto dimetro. Se
deduce que a medida que aumente la viscosidad del gas, disminuye la velocidad
de asentamiento y, por lo tanto, la capacidad de manejo de gas del separador.
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TEMPERATURA
Adicionar un calentamiento al flujo entrante petrleo/agua es el mtodo tradicional
de separacin. El aumento de la temperatura reduce la viscosidad de la fase depetrleo se debe tener presente cmo afecta la variacin de la misma a la
ecuacin velocidad de asentamiento (ecuacin 3.9). Tambin posee el efecto de
disolver pequeos cristales de parafina y asfltenos y, por lo tanto, neutralizan su
efecto como posible emulsificante. La temperatura normalmente se encuentra en
el rango de 100-160 F. En el tratamiento de crudos pesados puede ser ms alta
de los 300 F. Adicionar temperatura puede causar una prdida significante de
hidrocarburos liviano si se alcanza el punto de ebullicin de la mezcla. Este
resultado es conocido como encogimiento del petrleo. Las molculas que salen
de la fase de petrleo pueden ser ventiladas o comprimidas y vendidas con el gas.
Incluso si son vendidos con el gas, existe la probabilidad de tener una prdida
neta en las ganancias debido al proceso de introducir el volumen de lquido dentro
del gas. En la figura 11, se muestra la cantidad de encogimiento que se puede
esperar.
Al incrementar la temperatura a la cual ocurre el proceso, se presenta la
desventaja de hacer que el petrleo crudo que se recupera en los tanques de
almacenamiento se vuelva ms pesado, y pierda valor comercial. Los compuestos
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livianos salieron de la mezcla debido que se alcanz el punto de ebullicin de la
misma y el lquido remanente tiene una gravedad API ms baja (Fig. 12).
Incrementando la temperatura puede bajar la gravedad especfica y la presin de
operacin a la cual se est separando el crudo del agua, por lo tanto, depende de
las propiedades del crudo, ya que podra aumentar o disminuir la gravedadespecfica. Solo si la temperatura es menos que 200 F el cambio de la gravedad
especfica puede ser obviada. El gas liberado cuando el crudo es sometido a
temperaturas puede ocasionar daos a los equipos de separacin si los mismos
no estn bien diseados, ya que aumenta la presencia de gas en la seccin de
coalescencia. Si mucho gas es liberado, puede crear suficiente turbulencia y
puede impedir la coalescencia, es decir la separacin del gas de la mezcla.
TAMAO DE LAS PARTCULAS DE LQUIDO
El tamao de las partculas en el flujo de gas es un factor importante en la
determinacin de la velocidad de asentamiento, en la separacin por gravedad y
en la separacin por fuerza centrfuga, cuando la separacin es por choque. La
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velocidad promedio del gas en la seccin de separacin secundaria, corresponde
a la velocidad de asentamiento de una gota de lquido de cierto dimetro, que se
puede considerar como el dimetro base. Tericamente todas las gotas con
dimetro mayor que el base deben ser eliminadas. En realidad lo que sucede es
que se separan partculas ms pequeas que el dimetro base, mientras que
algunas ms grandes en dimetro no se separan. Lo anterior es debido a la
turbulencia del flujo y a que algunas de las partculas de lquido tienen una
velocidad inicial mayor que la velocidad promedio del flujo de gas. La separacin
en flujo horizontal tambin est sujeta a los mismos efectos.
VELOCIDAD DEL GAS
Generalmente los separadores se disean de forma que las partculas de lquidos
tengan un tamao determinado, las partculas con dicho tamao se deben separar
del flujo de gas en la seccin de separacin secundaria mientras que las partculas
ms pequeas en la seccin de extraccin de niebla. Cuando se aumenta la
velocidad del gas a travs del separador, sobre un cierto valor establecido en su
diseo, aunque se incrementa el volumen de gas manejado, no se separan
totalmente las partculas de lquido mayores al tamao establecido en la seccin
secundaria. Esto ocasiona que se inunde el extractor de niebla y como
consecuencia, que haya arrastres repentinos de cantidades de lquido en el flujo
de gas que sale del separador.
PRESIN DE SEPARACIN
Es uno de los factores ms importantes en la separacin, desde el punto de vista
de la recuperacin de lquidos. Siempre existe una presin ptima de separacin
para cada situacin en particular. En ocasiones, al disminuir la presin de
separacin, principalmente en la separacin de gas y condensado, la recuperacin
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de lquidos aumenta. Sin embargo, es necesario considerar el valor econmico de
volumen de lquidos, contra la compresin extra que puede necesitarse para
transportar el gas. La capacidad de los separadores tambin es afectada por la
presin de separacin; al aumentar la presin, aumenta la capacidad de
separacin de gas y viceversa.
CONSIDERACIONES INICIALES EN EL DISEO DE UN SEPARADOR GAS-
LQUIDO
Para el diseo adecuado de un separador gas-lquido, es necesario tomar en
cuenta los puntos siguientes:
La energa que posee el fluido al entrar al recipiente debe ser controlada.
Los flujos de las fases lquida y gaseosa deben estar comprendidos dentro
de los lmites adecuados que permitan su separacin a travs de las
fuerzas gravitacionales que actan sobre esos fluidos y que establezcan el
equilibrio entre las fases gas-lquido.
La turbulencia que ocurre en la seccin ocupada principalmente por el
vapor debe ser minimizada.
La acumulacin de espuma y partculas contaminantes deben ser
controladas.
Las fases lquidas y vapor no deben ponerse en contacto una vez
separadas.
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Las regiones del separador donde se puedan acumular slidos deben, en lo
posible, estar provistos de facilidades adecuadas para su remocin.
El equipo ser provisto de la instrumentacin adecuada para su
funcionamiento adecuado y seguro en el marco de la unidad/planta a la que
pertenece.
COMPOSICIN DEL FLUIDO QUE SE VA A SEPARAR
Es cierto que la mayora de los ingenieros no analizan con antelacin lacomposicin de la alimentacin, sino que parten de un determinado volumen y tipo
de fluido supuestamente conocido al hacer la seleccin. Pese a esto, es
conveniente que el diseador est familiarizado con el concepto de equilibrio de
fases y separacin instantnea, con el fin de predecir cul ser la cantidad y
calidad del gas y de lquido que se formaran en el separador, en las condiciones
de presin y temperatura de diseo.
FLUJO NORMAL DE VAPOR EL FLUJO NORMAL DE VAPOR (O GAS)
Es la cantidad mxima de vapor alimentada a un separador a condiciones tpicas
de operacin (es decir, en ausencia de perturbaciones tales como las que
aparecen a consecuencia de inestabilidades del proceso o a prdidas de la
capacidad de condensacin aguas arriba del mismo). Los separadores son
altamente efectivos para flujos de vapor del orden de 150% del flujo normal y, por
lo tanto, no es necesario considerar un sobre diseo en el dimensionamiento de
tales separadores. Si se predicen flujos mayores al 150%, el diseo del separador
debe considerar dicho aumento.
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PRESIN Y TEMPERATURA DE OPERACIN
El estudio previo de las variaciones de presin y temperatura en el sitio donde se
instalar la unidad afectar, de manera determinante, la seleccin del equipo. Lamayora de los operadores no se detienen a pensar cmo se afectan las
condiciones de operacin al bajar la presin. Existe la seguridad de que al elevar
la presin podra fallar el material; pero no se analiza el incremento de la velocidad
dentro del sistema al bajarla; un descenso abrupto, manteniendo constante el
caudal, eleva la velocidad interna del equipo, produce espuma, arrastre de los
fluidos y puede volar el extractor de niebla.
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TANQUES DE ALMACENAMIENTO
Los tanques de almacenamiento son depsitos de acero diseados para contener
o procesar fluidos (hidrocarburos), generalmente a presin atmosfrica o presininterna relativamente baja. El combustible llega a los tanques a travs de tuberas
de llenado y es expedido por tuberas de despacho hacia contenedores vecinos o
camiones cisterna.
Los dimetros de los diferentes tanques variaban entre 10 m y 20 m y sus alturas
variaban entre unos 5 m a 20 m. Los tanques contenan en su interior techos
flotantes con cierre hermtico y flexible suspendidos sobre el combustible para
evitar la formacin de vapores. Adems contaban con un conjunto de sensores detemperatura y niveles de llenado para mantener el control, teniendo varios
ventiladores de seccin triangular o circular para permitir flujo de aire en el techo.
El permetro del techo de los tanques estaba bordeado por placas desviadoras
para capturar y conducir el agua que cayese sobre la cubierta. Las paredes del
tanque posean en el exterior elementos rigidizadores en forma de aros para
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proveer estabilidad en la direccin radial y ayudar a mantener la forma cilndrica
frente a presiones normales a la cscara.
En la industria petrolera, petroqumica y otras industrias son utilizados diferentestipos de recipientes para almacenar una gran cantidad de productos como son:
crudo y sus derivados, butano, propano, GLP, solventes, agua, etc. Este tipo de
tanques sirven para almacenar el crudo total, una vez tratado y separado el
petrleo, gas y agua que contena el crudo proveniente de los pozos. Para
almacenar el crudo es aconsejable utilizar tanques de almacenamiento de techo
flotante, reducen el espacio entre el techo y la superficie libre del petrleo evitando
de esta manera la perdida de los elementos livianos por evaporacin.
Un tanque de almacenamiento de crudo puede tener las siguientes dimensiones:
70 dimetro por 32 de altura. Para trabajar como mximo a 16 oz de presin y 0.5
oz de vaco, a 250 F, una capacidad de 20000 a 250000 bbl. Estar provisto de 2
vlvulas de seguridad de presin (PSV) para proteger una sobre presin o vaco,
adems estar provisto de un sistema automtico de control para su
funcionamiento normal. Almacena todo el crudo proveniente de los tratadores
electrostticos.
Los tanques de almacenamiento forman parte de distintas operaciones en la
industria tales como:
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Tratamiento
Produccin
Transporte
Refinacin
Distribucin
Inventarios/Reservas
Servicios
PARTES DE UN TANQUE DE ALMACENAMIENTO
Debido a la gran variedad de tanques de almacenamiento para productos
derivados de hidrocarburos as como para petrleo crudo, se debe limitar un
anlisis de los tanques que cubren las necesidades bsicas de la industria
petrolera en Ecuador como son los tanques cilndricos verticales que operan a
presin atmosfrica, con techos cnicos o flotantes segn los requerimientos del
caso. Los tanques de almacenamiento estn equipados con accesorios
estandarizados para su normal funcionamiento, teniendo adems, equipos
suplementarios para condiciones especiales de funcionamiento. A continuacin sedescribe una lista de los accesorios necesarios.
Ventilas o vlvulas de venteo.-El tanque est provisto de ventilas, sean
simples o automticas, estas permiten la salida del aire cuando el tanque
comienza a llenarse cerrndose el momento en que el fluido alcanza un
determinado nivel. Si se produce una sobrepresin interior por evaporacin
debido a cambios de temperatura, se abren permitiendo que parte de la
mezcla airevapor salga hasta alcanzar el equilibrio de presiones dentro y
fuera del techo.
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Entradas de hombre (Shell Manholes).-Permiten la entrada del hombre
para la inspeccin o limpieza, debiendo permanecer cerradas en operacin
normal. Estas entradas no deben generar esfuerzos residuales
considerables que, puedan afectar en la estructura del tanque. Los Shell
Manholes se disean en base a la norma API 650 seccin 3.7.5
Disco Central y Columna central.- El tanque est compuesto por un disco
central y una columna central. Sobre el disco, se apoyan las correas y este
disco se encuentra diseado para soportar las cargas que generan las
correas. Mientras que la funcin de la columna central, est diseada parasoportar la carga muerta de los elementos ms una carga uniforme, esta
carga no menor a 1,2 KPa. (25 lb / ft2) en una rea proyectada. Las
columnas, no deben ser consideradas elementos esbeltos y deben ser
diseados en base a la norma API 650 seccin 3.10.3.4
Boca de sondeo (Manholes de techo).- Facilita el mantenimiento, la
medicin manual de nivel y temperatura, y la extraccin de muestras.
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Bocas de limpieza.-Son diseadas a partir de la norma API 650 seccin
3.3.7, permiten el ingreso de personal para la realizacin de tareas de
mantenimiento en el interior de un tanque.
Base de hormign.-Se construye un aro perimetral de hormign sobre el
que, se debe apoyar el tanque para evitar hundimiento en el terreno y
corrosin de la chapa.
Servomecanismos.- Es un mecanismo o palpador mecnico que sigue el
nivel de lquido. Precisin de 1 mm aprox.
Radar.- sirve para la medicin de temperatura, se utilizan tubos con varios
sensores ubicados en distintas alturas, para medirla a distintos niveles de
lquido (estratificacin). Precisin hasta 0.05 C.
Instalacin contra incendios.- Deben contar con sistemas que
suministren espuma dentro del recipiente, y con un sistema que sea capaz
de suministrar el caudal de agua mnimo que exige la ley.
Serpentn de calefaccin.- Empleado en productos como el crudo
(sedimentacin de parafinas) y fuel oil (mantener viscosidad adecuada), son
tubos de acero por los que circula vapor a baja presin.
Agitadores.-Se utilizan para mantener uniforme la masa de hidrocarburos
dentro del tanque. Son hlices accionadas por un motor externo que giran
dentro de la masa de producto.
VPV (vlvulas de presin y vaco).- Son necesarias ya que el tanque
respira debido a: vaciado / llenado, alta TVR del hidrocarburo
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almacenado, aumento de la temperatura, exposicin al fuego, etc. En
hidrocarburos pesados (fuel oil, asfaltos, lubricantes), se colocan cuellos de
cigea con arresta llamas.
Salidas de Flujo de agua.- Son redes que permiten la evacuacin de
aguas y granizo ocasionalmente acumulados.
Embocaduras para entrada y salida del producto (Shell Nozzles).-
Estas aberturas permiten el ingreso o la salida del producto del tanque de
almacenamiento son diseadas en base a la norma API 650 seccin 3.6.
Techo.- El techo constituye una estructura de soporte que est diseada
para soportar una carga muerta ms de una carga uniforme equivalente a
1,2 KPa (25 lb/ ft2) en un rea proyectada. Las lminas del techo tienen un
espesor mnimo de 5 mm (3/16 in.). El techo de un tanque est compuesto
por un disco circular, cartelas, correas, lminas, los venteos y el Manholes
de techo.
Columnas Exteriores.-Estas columnas son elementos que son diseados
a fuerza axial compresiva y el espesor de cualquier elemento estructural no
debe ser menor a 6 mm (0,250 pulg.) incluyendo estos a vigas, columnas
correas y refuerzos.
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Anillos de soporte.- Son rigidizadores de la estructura del tanque;
permiten que este conserve su forma en el transcurso del tiempo.
Pantallas de Soporte y refuerzos para el viento (Wind Girders).- Son
refuerzos del sistema, son cercos que se colocan para mantener la
redondez del tanque, los refuerzos para el viento deben ser ubicados en la
parte externa y sobre el anillo superior del cuerpo del tanque, estos sern
construidos por secciones estructurales o por diferentes combinaciones de
soldaduras de placas. Las pantallas de soporte se usan generalmente como
proteccin para la baranda a un lado al final de la seccin.
Plataformas, pasadizos y escalinatas.- Permiten el acceso a la parte
superior o techo del tanque para funciones de limpieza, mantenimiento o
inspeccin. Para ciertas ocasiones se utilizan escaleras verticales para el
acceso y en el caso de las plataformas estas se utilizan ms en tanques de
techo flotante.
Oreja de Izaje.- Permiten el levantamiento o izaje del tanque para
desplazamiento o para la inspeccin de mantenimiento de las platinas base.
Cartelas.-Son los elementos de conexin entre las correas exteriores de
estructura y el cuerpo o pared del tanque, estas son placas diseadas para
soportar las cargas generadas por las correas.
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DISEO DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE PETRLEO
Se localiza el sitio donde se va a poner el tanque, se debe realizar un estudio de
suelos, es decir investigar los tipos de estratos. En este no deben existir lechos de
arena porque es un riesgo ssmico; en lo posible el suelo debe ser uniforme de un
solo tipo, de no cumplir los requerimientos se proceder a:
a) Sustitucin del suelo eliminado, el suelo de baja resistencia por otro de
mayor resistencia.
b) Hincar pilotes mecnicos hasta obtener un asentamiento de estos en el
suelo.
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c) Las dos bases exigen de la construccin de un anillo de hormign que est
en la periferia de todo el tanque, para mantener el tanque totalmente
vertical.
CONSTRUCCIN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO
Se construye un anillo de concreto reforzado con un espesor de 18 y de 3
pies de profundidad, sobre la superficie sobresale 9.
Terminado el anillo se rellena de arena, para su compactacin se utiliza una
ducha de agua; esta cama de arena tiene una forma de cono con un
desnivel de 8% al centro.
Se distribuyen las planchas del fondo de acuerdo a su nomenclatura
estampadas en cada una de ellas.
Se suelda el fondo, las planchas son soldadas en forma traslapada.
No se debe producir ningn desbalance en el tanque, se debe tomar puntos
de referencia del anillo que va a soportar el tanque.
Se rellena el tanque con agua y debe reposar 72 horas, si se mantiene el
nivel procedemos a comprobar los niveles del anillo con los referenciales
tomados anteriormente.
Si no se mantiene el nivel del lquido significa que hay fuga por lo que hay
que encontrar el sitio del problema.
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Procedemos a vaciar lentamente el tanque porque si lo hacemos
rpidamente el tanque puede colapsar y dejamos que se seque.
Vaciado el tanque procederemos a limpiar las paredes con chorro de arena
hasta dejarlo metal blanco, tambin se limpia exteriormente.
Se pinta interiormente con pintura epxica hasta tener un espesor minino
de 16 -20 milsimas. La funcin de este requerimiento es la de proteger el
tanque del ataque corrosivo del agua salada y tambin de las bacterias
sulfato reductoras que se forman en el agua de formacin y que atacan al
acero.
La pintura exterior del tanque es con pintura anticorrosivo en lo posible de
aluminio hasta tener de 68 milsimas.
Terminada la pintura se debe conectar el tanque al resto de las facilidades
de produccin existentes.
CLASIFICACIN DE LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTO
DISEO DEL TECHO / TIPOS
TANQUE DE TECHO FLOTANTE
Est equipado con un anillo vertical de acero alrededor de su periferia que forma
un sello contra la pared interior de la coraza del tanque. El techo durante todo el
tiempo, excepto cuando el tanque este vaco o casi vaco, flota directamente en la
superficie del petrleo y el sello evita la evaporacin de petrleo cerca de las
orillas, en donde este efectivamente cierra el espacio entre el techo flotante y la
pared cilndrica del tanque.
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Constan de una membrana solidaria al espejo de producto que evita la formacin
del espacio vapor, minimizando prdidas por evaporacin al exterior y reduciendoel dao medio ambiental y el riesgo de formacin de mezclas explosivas en las
cercanas del tanque.
El techo flotante puede ser interno (existe un techo fijo colocado en el tanque) o
externo (se encuentra a cielo abierto). En cualquier caso, entre la membrana y la
envolvente del tanque, debe existir un sello La principal caractersticas de estos
techos es que su techo se desliza verticalmente dentro del cilindro, flotando
directamente sobre el lquido almacenado y siguiendo las variaciones del mismo
nivel; en estas condiciones, no existen superficies libre de evaporacin y la fase
gaseosa mnima.
Estos tanques se usan especialmente para almacenar productos voltiles-petrleo
crudo y gasolinas, con lo cual se disminuyen las perdidas por evaporacin y se
minimizan los riesgos de incendio.
Estos tanques cuentan tambin con entrada de hombre, purgas para desalojar
agua pluvial acumulada, vlvula de seguridad, soportes para el techo flotante,
entradas y salidas de productos y otros accesorios.
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Los nuevos techos internos se construyen en aluminio, y se coloca un domo
geodsico como techo fijo del tanque. Las ventajas que presenta el domo con
respecto a un techo convencional son: Es un techo auto soportante, es decir, no
necesita columnas que lo sostenga. Esto evita el tener que perforar la membrana.
Se construye en aluminio, lo cual lo hace ms liviano. Se construyen en el suelo y
se montan armados mediante una gra, evitando trabajos riesgosos en altura.
APLICACIN DEL TECHO FLOTANTE
Lquidos Combustibles Clase II: Lquidos con punto de inflamacin mayor oigual 37.8 C (100 F) y menor que 60 C (140 F).
Lquidos Inflamables Clase I: Lquidos con punto de inflamacin que 37.8
C (100F).
Productos con propensos a BOIL OVER que se requieran almacenar en
tanques mayores de 45 metros de dimetro.
Productos almacenados a temperaturas que estn a menos de 15F de su
temperatura de inflamacin 2.
TANQUE DE TECHO FIJO
Se emplea para almacenamiento de productos poco voltiles hasta cierto tamaoson los ms econmicos y pueden ser techo cnico apoyado en columnas o techo
cnico auto soportable. Los tanques de techo fijo ms comunes en la actualidad
son los que utilizan para tanques de lavado y los tanques de surgencias. El tanque
atmosfrico de techo fijo es aquel que puede tener techo auto soportado o por
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columnas, la superficie del techo puede tener forma de domo o cono. El tanque
opera con un espacio para los vapores, el cual cambia cuando vara el nivel de los
lquidos. El tanque de techo fijo es usado para almacenar lquidos en razn a que
no es exigido.
Entre estos tanques podemos distinguir:
Tanques de fondo plano, cuerpo cilndrico y techo cnico
Tanques de fondo y techo hemisfrico y cuerpo cilndrico
Estos tanques son construidos utilizando chapas de acero soldadas de acuerdo a
normas y diseo establecido, los tanques cuentan con una o ms caeras de
entrada y salida de productos en la parte inferior del tanque, y otros accesorios
como: escaleras barandilla, pasarela, entrada de hombre, accesorios para sacar
muestras,accesorios para medida de nivel, accesorios de calefaccin, de mezcla
de productos y seguridad. Excesivas en la operacin normal del tanque. Estas
vlvulas de alivio son instaladas con su respectivo arresta llamas que est
colocado entre la fase del tanque y el medio exterior donde se puede producir
llamas. Constan de:
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Vlvula respiradora
Aspersor de agua
Sumidero de drenaje
Canal de drenaje
Adems de la instalacin de vlvulas de alivio, los tanques de techo fijo son
construidos a propsito con la dbil costura entre el cilindro y el techo, que puede
ser de alivio en caso de presentarse presiones excesivas, fuera de las condiciones
normales de operacin, ya que la chapa se rompe en esta soldadura, evitando as
la destruccin completa del tanque. Esta sobrepresiones excesivas puedendeberse a \fallas de las vlvulas de alivio o explosiones en el interior del tanque.
Entre los accesorios de seguridad para los tanques de techo fijo tenemos vlvulas
de alivio para evitar presiones o depresiones.
APLICACIN DE TECHOS FIJOS
Lquidos Combustible Clase III A: Lquidos con un punto de inflamacin
mayor o igual a 60C (140 F) y menor que 93.3 C (200 F).
Lquidos Combustibles Clase III B: Lquidos con un punto de inflamacin
mayor o igual a 93.3 C (200 C).
TANQUES FLOTANTES PLEGABLES
Los tanques flotantes RO-TANK han sido desarrollados para el almacenamiento
de hidrocarburos recuperados por embarcaciones anti polucin que no disponen
de tanques propios o cuya capacidad es insuficiente .Los RO-TANK pueden ser
remolcados llenos o vacos a velocidades de hasta 7nudos en funcin del estado
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del mar. Gracias a sus conexiones rpidas ASTM es posible unir varios tanques
para su remolque o fondeo conjunto.
Los RO-TANK estn fabricados de una gruesa plancha de caucho Neopreno
reforzado con 4 capas interiores de tejido de polister, un material
extraordinariamente resistente a la abrasin y a la perforacin. Su recubrimiento
de caucho Hypalon los hace especialmente resistentes a los hidrocarburos y a los
agentes atmosfricos (rayos ultravioleta, ozono, salitre).
TANQUES HORIZONTALES
Los recipientes horizontales (cigarros) son de mediana capacidad de almacenaje.
Para recipientes mayores, se utilizan las esferas. Los casquetes de los cigarros
son toriesfricos, semi elpticos o semi esfricos.
Sus espesores estn en el orden de (para una misma p, T y ):
Semi elptico:es casi igual al de la envolvente.
Toriesfricos:es aproximadamente un 75% mayor que el semi elptico.
Semiesfrico:es casi la mitad del semi elptico.
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ESFERAS Y CIGARROS PARA EL ALMACENAMIENTO DE LPG
CIGARROS
Si se dispusiera almacenar gas licuado de petrleo a presin atmosfrica, se
requeriran tanques que mantuvieran una temperatura de -42C, con toda la
complejidad que ello implica. Por esta, se utilizan recipientes a presin con forma
esfrica o cilndrica que trabajan a una presin interior de 15kg/cm aprox. Y a
temperatura ambiente. Estos recipientes se disean de acuerdo a normas API,
que consideran el diseo del recipiente. Comparados con un tanque, la ventaja
fundamental que presentan estos equipos es que cuando se los saca de serviciose los puede inspeccionar visualmente ambos lados de la chapa en su totalidad
(piso de tanques).
La lnea de llenado ingresa al recipiente por la parte superior, y la de aspiracin
toma producto por la parte inferior. Por norma de seguridad, deben contar con
vlvulas de bloqueo de accionamiento remoto para el caso de siniestros que
pudieran ocurrir. Como todo recipiente critico a presin, deben contar con doble
vlvula de seguridad independientes, doble sistema para la lectura de niveles
independientes, dos medios independientes para la lectura de presin.
Las esferas se construyen en gajos utilizando chapas de acero. Se sostienen
mediante columnas que deben ser calculadas para soportar el peso de la esfera
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durante la prueba hidrulica (pandeo).Al igual que en los cigarros, todas las
soldaduras deben ser radiografiadas para descartar fisuras internas que se
hubieran haber producido durante el montaje. Cuentan con una escalera para
acceder a la parte superior para el mantenimiento de las vlvulas de seguridad,
aparatos de tele medicin, etc.
CALIBRACIN DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO
Consiste en el proceso de determinar el volumen total e incremental del tanque en
las condiciones de uso. La calibracin de los tanques de almacenamiento se debe
efectuar cuando su integridad mecnica se ve afectada por reparaciones o
cambios estructurales ya sea por cambio en la inclinacin, en el dimetro, en la
altura de referencia o en el espesor de la lmina seccin. La calibracin del fondo
del tanque se debe hacer usando el nivel ptico para nivelar el fondo del tanque,
corregir defectos de pendiente, deformaciones e irregularidades en el mismo,
evaluando la pendiente real y el volumen del fondo del tanque con sus respectivos
incrementos cnicos.
La exactitud en la determinacin de las dimensiones de un tanque es un factor
muy importante para la determinacin del volumen del lquido si tenemos en
cuenta las consecuencias que tienen las mediciones incorrectas en una tabla de
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capacidad errnea, la cual puede permanecer en uso durante un largo periodo de
tiempo antes de que sea advertido el error. Los errores en la tabla de capacidad
originan errores en la contabilizacin de los contenidos del tanque, y por tanto, que
las transacciones comerciales y pagos estn sujetos a litigios y discusiones.
Los problemas que se plantean por estos errores son muy difciles, y a veces,
imposibles de resolver sin prdidas por una de las partes involucradas. Como
resulta tan importante el mtodo y el grado de exactitud empleados al tomar las
dimensiones de un tanque, deben ser presenciadas por todas las partes
interesadas en determinar las existencias en un tanque calibrado. A pesar de que
muchos tanques en un mismo parque puedan parecer idnticos, si aplicamosmediciones con elevada precisin notaremos que cada uno tiene dimensiones
nicas.
Por lo tanto no es aceptable realizar las tablas de calibracin de tanques basados
en los planos ingenieriles utilizados en su construccin, especialmente si estas
medidas van a ser utilizadas para crear una base de datos para el posterior
clculo de masa y volumen. Un pequeo error en las mediciones conlleva a seriasdiscrepancias en el registro de calibracin.
Esto introduce errores sistemticos en el clculo de las cantidades, ya sean de
entradas o salidas del tanque en el tiempo en que est en servicio, o hasta que se
le realice una nueva calibracin. A pesar de que muchos tanques en un mismo
parque puedan parecer idnticos, si aplicamos mediciones con elevada precisin
notaremos que cada uno tiene dimensiones nicas.
Un pequeo error en las mediciones conlleva a serias discrepancias en el registro
de calibracin. Esto introduce errores sistemticos en el clculo de las cantidades,
ya sean de entradas o salidas del tanque en el tiempo en que est en servicio, o
hasta que se le realice una nueva calibracin.
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MTODOS DE CALIBRACIN
La calibracin de un tanque puede ejecutarse por uno de los mtodos siguientes:
Geomtrico
Volumtrico
Gravimtrico
La seleccin del mtodo o del procedimiento est relacionada con la capacidad
nominal del tanque, su forma, su ubicacin, las condiciones de uso, etc.
MTODO GEOMTRICO
Los mtodos geomtricos consisten en una medicin directa o indirecta de las
dimensiones exteriores o interiores del tanque, de las obras muertas positivas y
negativas y del techo o pantalla flotante, si son acoplados.
MTODO VOLUMTRICOEn general se usa para cualquier tipo de tanque aunque se recomienda segn la
norma API 2555 para capacidades entre 1000m3 a 3500m3 (como restriccin
volumtrica).
MTODO GRAVIMTRICO
Consiste en determinar la masa del tanque a calibrar primeramente lleno de agua
y despus de vaciado con bsculas de elevada precisin. La diferencia entre
ambas mediciones permite calcular el volumen del tanque mediante la densidad
del producto utilizado en la calibracin (agua).
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AFORO DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO
El proceso que se utiliza para determinar la cantidad de lquido de petrleo en un
tanque de almacenamiento se denomina aforo. Los aforadores determinan la
altura del lquido en el tanque, bien sea automtica o manualmente. Estos se
refieren luego a las tablas de aforo para mantener y obtener el lquido en la altura
de lquido medido. El aforo se lo realiza despus de haber calibrado el tanque y
que los resultados de la calibracin sean aprobados por la autoridad (DNH)
tomando en cuenta los volmenes de los respectivos medidores e instrumentos
colocados en el tanque.
ACCESORIOS GENERALES DE LOS TANQUES
Vlvulas de succin y venteo
Controlan la presin de ingreso y descarga de los tanques para evitar el colapso
del tanque durante la operacin de recepcin de los fluidos o descarga de los
mismos. Durante el llenado o vaciado de un tanque es prcticamente imposible
evitar que la fase gaseosa del producto manejado se ponga en comunicacin con
la atmosfera ya que el tanque no est calculado para tales variaciones de presin.
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MANHOLE
Son puertas de entrada a los tanques para realizar inspecciones cuando el tanque
este vaco y desgasificado, adems sirve para desalojar los sedimentos cuando el
tanque est siendo reparado.
BOCAS DE AFORO
Son colocados en la parte ms exterior del techo del tanque junto a la escalerilla
para subir al tanque y sirve para medir, inspeccionar, sacar muestras, etc.
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ARRESTA LLAMAS
Evita la propagacin de llama o de chispa, se encuentra en el techo de lostanques.
SISTEMA DE ESPUMA
Se instala en todos los tanques en las operaciones hidrocarburferas, es muyeconmico, consta de un tanque pequeo para almacenar una protena animal
que al ponerse en contacto con agua dulce y un succionador de aire produce la
espuma que 19 ser la que evitara el contacto con el oxgeno del aire produciendo
el ahogamiento de la llama.
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PROCESO DE ALMACENAMIENTO DE PETRLEO Y SUS DERIVADOS
El CIIU especfico de esta actividad es el H-5010.01 denominado Actividades de
almacenamiento y depsito para todo tipo de productos: explotacin de silos de
granos, almacenes para mercancas diversas, cmaras frigorficas, tanques de
almacenamiento, etctera. Incluye la congelacin por corriente de aire.
DESCRIPCIN Y DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO
Las etapas que comprenden el proceso de almacenamiento de petrleo y sus
derivados son las siguientes:
a. Recepcin de petrleo y derivados.
b. Descarga de petrleo y derivados.
c. Almacenamiento de petrleo y sus derivados.
d. Despacho de derivados del petrleo.
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En el grfico 42.1 se representa el diagrama de flujo del fluido de almacenamiento
de petrleo y sus derivados (en tierra). A continuacin se describe cada una de las
etapas del proceso:
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DIMENSIONES Y CAPACIDADES
Los tamaos de los tanques estn especificados de acuerdo a las normas y/o
cdigos establecidos por laA.P.I. A continuacin se tabulan los volmenes,
dimetros y alturas usadas comnmente en los tanques de almacenamiento
atmosfrico. La unidad BLSsignifica barriles estndar de petrleo, la que es
equivalente a 42 galones(158,98 Litros).
Capacidad en BLS Dimetro en pies Altura en pies
500 15 18
1000 20 18
2000 24'6" 24
3000 30 24
5000 31'8" 36
10000 42'6" 40'
15000 58 32
20000 60 40
30000 73'4" 40
55000 100 40
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80000 120 40
100000 134 40
150000 150 48
200000 180 48
500000 280 48
CLASIFICACIN DE PRODUCTOS A ALMACENARSE
Clase A:Productos licuados cuya presin absoluta de vapor a 15 C sea
superior a 1 bar. Segn la temperatura a que se los almacena, puede ser
considerada como:
Subclase A1.- Productos de la clase A que se almacenan licuados a
una temperatura inferior a 0 C.
Subclase A2.-Productos de la clase A que se almacenan licuados en
otras condiciones.
Clase B: Productos cuyo punto de inflamacin es inferior a 55 C y no
estn comprendidos en la clase A. Segn su punto de inflamacin pueden
ser considerados como:
Subclase B1.- Productos de clase B cuyo punto de inflamacin es
inferior a 38 C.
Subclase B2.- Productos de clase B cuyo punto de inflamacin es igual
o superior a 38 C e inferior a 55C.
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Clase C.-Productos cuyo punto de inflamacin est comprendido entre 55
C y 100 C.
Clase D.-Productos cuyo punto de inflamacin es superior a 100 C. 4
Para la determinacin del punto de inflamacin arriba mencionado, se
aplicarn los procedimientos prescritos en la norma UNE 51.024, para
los productos de la clase B; en la norma UNE 51.022, para los de la
clase C, y en la norma UNE 51.023 para los de la clase D.
COLORES DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO
Un tanque que almacenapetrleo combustible, elcolor preferido para este tipo de
combustible es el negro, por la absorcin decalor que este color propicia, y hace
ms fluido elpetrleo al ganar entemperatura.
TABLA 2. TIPOS DE COLORES PARA EL ALMACENAJE DE CADAPRODUCTO
PRODUCTO COLOR
PRIMARIO
COLOR
SECUNDARIO
ENVOLVENTE TECHO
Gas licuado depetrleo
Blanco brillante - Blanco brillante -
Gasolina de aviacin Naranja - Aluminio Blancobrillante
Gasolina especial Bermelln (rojo) Azul triann Aluminio Blancobrillante
Gasolina regular Bermelln (rojo) - Aluminio Blancobrillante
Nafta industrial Turquesa Blancobrillante
Aluminio Blancobrillante
Nafta especial Bermelln (rojo) Blancobrillante
Aluminio Blancobrillante
Solventes Verde turquesa - Aluminio Blancobrillante
Tolueno Azul claro - Aluminio Blancobrillante
http://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/petroleo/petroleo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/petroleo/petroleo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/petro/petro.shtml#pehttp://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtml -
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Turbocombustibleproducc
in nacional
Gris acero - Aluminio Blancobrillante
Turbo combustibleexportacin
Gris acero - Aluminio Blancobrillante
Queroseno Verdeesmeralda
Blancobrillante
Aluminio Blancobrillante
Combustible diesel Amarillo tostado - Aluminio Blancobrillante
Aceites lubricantes Cocoa - Aluminio Blancobrillante
Aceite usado Cocoa Negro brillante Negro mate Negromate
Petrleo combustible Blanco brillante - Negro mate Negro
matePetrleo crudo Negro brillante Verdemanzana
Aluminio Blancobrillante
Asfalto Ferro protectornegro
- Ferro protectornegro
Ferroprotector negro
Alcoholdesnaturaliza-do
Azul trianon - Aluminio Blancobrillante
Agua Gris dublin - Gris dublin Grisdublin
Losproductos blancos del petrleo (diesel, queroseno, naftas y gasolinas) deben
estar almacenados en tanques en que el color de lapintura haga reflexin a laluz,
por lo que en estos casos se escoge el aluminio brillante para el envolvente, y el
blanco brillante para el techo.
NORMAS APLICABLES
Las normas internacionales para la construccin de tanques son:
ASTM: American Society for Testing Materials
API: American Petroleum Institute
NFPA: National Fire Protection Association
STI: Steel Tank Institute
http://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/histarte/histarte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/natlu/natlu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/natlu/natlu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/histarte/histarte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elproduc/elproduc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtml -
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NORMAS Y CDIGOS DE DISEO
TANQUES DE ALMACENAJE
Para el clculo, diseo y construccin de estos equipos existen varias Normas y
Cdigos, pero las ms difundidas y empleadas en las industrias de procesos son
las del American Petroleum Institute (API), siendo los estndares aplicables los
siguientes:
API Standard 620 (1990):
Es aplicable a grandes tanques horizontales o verticales soldados en el campo,areos que operan a presiones en el espacio vapor menores a 2.5 psig y a
temperaturas no superiores a 93C.
API Standard 650 (1998):
Es la norma que fija la construccin de tanques soldados para el almacenamiento
de petrleo. La presin interna al que puede estar sometido es de 15 psig y una
temperatura mxima de 90C .Con estas caractersticas, son aptos paraalmacenar la mayora de productos producidos en una refinera.
API Specification 12D:
Es aplicable a tanques horizontales o verticales soldados en el campo para
almacenaje de lquidos de produccin y con capacidades estandarizadas entre 75
y 1500 m3.
API Specification 12F:
Es aplicable a tanques horizontales o verticales soldados en taller para
almacenaje de lquidos de produccin y con capacidades estandarizadas entre
13.5 y 75 m3.
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API Standard 653 (1991):
Es aplicable a la inspeccin, reparacin, alteracin desmontaje y reconstruccin
de tanques horizontales o verticales, basndose en las recomendaciones del STD
API 650. Recomienda tambin la aplicacin de las tcnicas de ensayos no
destructivos aplicables. Estos estndares cubren el diseo, fabricacin,
inspeccin, montaje ensayos y mantenimiento de los mismos y fueron
desarrollados para el almacenaje de productos de la industria petrolera y
petroqumica, pero su aceptacin ha sido aplicada al almacenaje de numerosos
productos en otras industrias. Si bien estas normas cubren muchos aspectos, no
todos estn contemplados, razn por la que existen otras normas
complementarias a las mismas. Existen adems de los mencionados estndaresotras normas que tambin son aplicables a estos casos, pero cubriendo no solo
materiales constructivos metlicos sino tambin otros materiales (plsticos, fibra
de vidrio), etc.
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BIBLIOGRAFA
http://www.muchapasta.com/b/var/almacenamiento%20petroleo.php
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PETROLFEROS Tanques de Almacenamiento de Petrleo, Noviembre
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http://lef.uprm.edu/Tank%20failure%20under%20fire/tanques.html
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http://www.repsolypf.com/esp/argentina/bienvenidoalinfinito/manualcombusble/manual.htm
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