8.2 almacenamiento y transporte de derivados [modo de compatibilidad]

5/20/2018 8.2 Almacenamiento y Transporte de Derivados [Modo de Compatibilidad]

1/73

ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTEDEL PETROLEO Y SUS DERIVADOS

Facilitador: Ral Serrano Carln, MSc

2014


2/73

TERMINAL PASCUALES DE EP PETROECUADOR


3/73

TERMINAL BARBASQUILLO DE MANTAEP PETROECUADOR


4/73

TANQUES DE ALMACENAMIENTO

DE PETROLEO

El almacenamiento constituye un elemento de sumovalor en la explotacin de los servicios dehidrocarburos ya que:Acta como un pulmn entre produccin y transportepara absorber las variaciones de consumo.Permite la sedimentacin de agua y barros del crudoantes de despacharlo por oleoducto o a destilacin.

Brindan flexibilidad operativa a las refineras.Actan como punto de referencia en la medicin dedespachos de producto


5/73

Los tanques de almacenamiento se usan como depsitos para contener

una reserva suficiente de algn producto para su uso posterior y/ocomercializacin.

Los tanques de almacenamiento, se clasifican en:

1.- Cilndricos Horizontales.2.- Cilndricos Verticales de Fondo Plano.

IPOS DE ANQUES

DE ALMACENAMIEN O


6/73

Los Tanques Cilndricos Horizontales, generalmente son de

volmenes relativamente bajos, debido a que presentanproblemas por fallas de corte y flexin.

Por lo general, se usan para almacenar volmenes pequeos.

Los Tanques Cilndricos Verticales de Fondo Plano nospermiten almacenar grandes cantidades volumtricas con uncosto bajo. Con la limitante que solo se pueden usar a

presin atmosfrica o presiones internas relativamentepequeas.

Estos tipos de tanques se clasifican en:

- De techo fijo.- De techo flotante.- Sin techo.


7/73


8/73

Normas aplicablesASTM American Society for Testing MaterialsAPI American Petroleum InstituteNFPA National Fire Protection AssociationSTI Steel Tank InstituteUL Underwriters Laboratories Inc. (E.U.A.)

ULC Underwriters Laboratories of Canada

En nuestro pas, comunmente se disea segn normas APIque hacen referencia a los materiales fijados por las normas

ASTM, y se siguen las normas de seguridad dadas porNFPA.


9/73

API 650: es la norma que fija la construccin de tanquessoldados para el almacenamiento de petrleo. La presin internaa la que pueden llegar a estar sometidos es de 15 psig, y unatemperatura mxima de 90 C.

Con estas caractersticas, son aptos para almacenar a la mayorade los productos producidos en una refinera. Hay otras ademsde esta (API 620, API 12B, etc.)

Para productos que deban estar a mayor presin (ej. LPG) hayotras normas que rigen su construccin.

En aplicaciones especiales, se utilizan tanques criognicos (ej.

Almacenamiento de gas natural licuado), que se rigen por unanorma especfica.


10/73

CONSTRUCCION DE TANQUE


11/73

ALMACENAMIENTO DEL PETRLEO YSUS DERIVADOS

Segn la Presin de vapor del producto

Presin deVapor, psia

TECHOFIJO

TECHOFLOTANTE

PRESION RECUPERACION

< 1,5X

1,5 -

11,1

X

> 11,1 X X


12/73

ALMACENAMIENTO DEL PETRLEO YSUS DERIVADOS

Segn las regulaciones EPA

PRODUCTO TIPO DE TANQUE

CRUDO TECHO FLOTANTE

Kerosene, Jet Fuel, Diesel,fuel oil, asfalto

TECHO CONICO

Gasolina, Nafta, Solventes TECHO FLOTANTE

Hidrocarburos con presion devapor superior a 11,1 psia

ALTA O BAJAPRESION


13/73

CARACTERISTICAS DE LOS

TANQUES DE TECHO FIJO,

TANQUES DE TECHO FLOTANTE YESFERAS


14/73

Tanques verticales techo fijo o flotante

Boca de sondeo (aforo): para la medicin manual de nivel ytemperatura, y para la extraccin de muestras.Pasos de hombre: son bocas de aprox. 600 mm de dimetro

para el ingreso al interior del tanque. La cantidad mnima

necesaria la fija la norma en funcin del dimetro del tanque.Bocas de limpieza (catedral): se colocan cuando se considera

necesario. Son aberturas de 1.2 x 1.5 m aprox. dependiendodel dimetro del tanque y de la altura del primer anillo.Base de hormign: se construye un aro perimetral de

hormign sobre el que debe apoyar el tanque para evitarhundimiento en el terreno y corrosin de la chapa.

Venteos: los tanques de almacenamiento contarn con unaboquilla exclusiva para venteo; que tendr que ser diseada y

calculada, a fin de que dentro del tanque no se genere presininterna al ser llenado o vaco al ser evacuado, esta vlvula

debe colocarse en la parte ms alta del tanque.


15/73

Drenes: Los tanques deben contar con al menos una boquilla,

para el drenado de lodos, la cual podr estar al ras del fondo y,dirigidas a un sumidero o por debajo del tanqueTelemedicin: hay varios sistemas, cada uno con sus ventajasy mbito de aplicacin.

a. HTG: medicin hidrosttica de tanques, los ltimos modelosacusan una precisin del 0.02%

b. Servomecanismos: un sensor mecnico sigue el nivel de

lquido. Precisin de 1 mm aprox.c. Radar: se enva una seal por medio de una antena, que

rebota y vuelve a la fuente. Precisin 1 mm aprox. Debe proveerse el tanque de dispositivos de alarma, que avisen al

personal que se ha sobrepasado el nivel superior de llenado de lquido,a menos que el tanque est diseado para contener una altura decolumna de fludo igual al lmite superior del tanque.


16/73

Medicin de temperatura, se utilizan tubos con varios

sensores ubicados en distintas alturas, para medirla adistintos niveles de lquido (estratificacin). Precisin hasta0.05CEscaleras: Las escaleras, plataformas y barandales tienen la

finalidad de situar al personal en el techo del tanque, en elque se localizan diversas boquillas; adems de brindarproteccin y seguridad al personal.

Cubetos de retencin: Los tanques debern disponer de uncubeto de retencin. En caso de que los tanques contengandiferentes productos, se podrn incluir en un mismo cubeto;siempre que se respeten las distancias obligatorias entre ellos.

Cuando un cubeto contiene un solo tanque de hidrocarburos,su capacidad til ser igual al 100% de la capacidad deltranque, y cuando contenga varios tanques, ser igual o mayoral 100% de la capacidad del tanque ms grande, o al 30%

global de la capacidad de los tanques contenidos.


17/73

TANQUES DE TECHO FIJO


18/73

Vlvulas de entrada y salida. Termmetro.


19/73

Hueco de hombre

Catedral


20/73


21/73

Tubera de espuma

Tubera agua enfriamiento


22/73

Medidores de Nivel MecnicosOpera utilizando el principio de flotador

y desplazador de cinta. Provee unaprecisin de nivel de 0.2 (4mm).Cumple con las regulaciones delCaptulo 3.1B del API para

aplicaciones de Control de Inventario.Diseado para uso en tanques de

techo fijo, flotante, cnico.


23/73

Utiliza una regleta o tabla de medida de aluminio durable convista de vinilo para indicar el nivel del tanque.

Opera utilizando el principio de flotador.Provee una precisin de 1 (25 mm).Indicacin de nivel en metros /decmetros.Diseado para el uso sobre una variedad de tanques atmosfricos

y de presin baja.

Indicador de Nivelpara Lquidos


24/73

Sistemas de radarNo necesitan ningn contacto con el lquido, ni incorporan

ningn elemento que se mueva, por lo que su aplicacin es ideal enproductos muy viscosos (incluso asfaltos), o en sistemas en movimiento(como barcos).Rango de medida: hasta 40m.Precisin: 2mm.

www.rosemount-tg.com


25/73

El mtodo FMCWEl medidor tipo radar transmite unas microondas hacia la superficie del

lquido. La seal de microondas tiene una frecuencia continuamente variableen torno a 10 GHz. Cuando la seal ha llegado a la superficie del lquido yha regresado a la antena, se mezcla con la seal transmitida en esemomento. La frecuencia de la seal transmitida ha variado ligeramente

durante el tiempo que la seal del eco tarda en llegar hasta la superficie yregresar. Al mezclar la seal transmitida con la recibida, el resultado es unaseal de baja frecuencia proporcional a la distancia hasta la superficie. Estaseal proporciona un valor medido con gran precisin. El mtodo recibe elnombre de mtodo FMCW (Modulacin en Frecuencia de Onda Continua).


26/73

VALVULAS DE RELEVOPresin / vaco


27/73

VALVULAS DE RELEVOPresin / vaco


28/73


29/73

Cmaras de espumaPara la aplicacin superficial de espuma en tanques de almacenamiento

que contengan productos inflamables y combustibles, se debe emplearcmaras formadoras de espuma Tipo II, instaladas en la parte superior yen la parte externa del envolvente de los tanques, provistas de un selloque garantice su ruptura a una presin menor de 2,8 kg/cm2 (40lb/pulg2). Su funcin es la de producir espuma a base de aire-agua-lquido espumante, como medio utilizado para el combate de incendios.

En el interior de la cmara se forma la espuma antes de depositarse

sobre la superficie del lquido; dentro del cuerpo de este dispositivo seencuentra un sello que impide que el lquido y los vapores del productoalmacenado entren en la lnea de alimentacin de la solucin.

El deflector de la cmara se disea para dirigir el flujo de espumahorizontalmente sobre las paredes del tanque, con esto se reduce suvelocidad de cada, impidiendo que se ocasione un chapoteo, estoprovoca que la cada de la espuma sea suave, aumente la eficiencia y

ayude a evitar su destruccin.


30/73

La cmara de espuma se instala en un tanque de almacenamiento delquidos inflamables, justo debajo de la junta del techo. La solucin de

espuma est conectada a la cmara por fuera del riesgo.

Al entrar a la cmara, la solucin de espuma se expande y luego sedescarga contra un deflector ubicado dentro del tanque dealmacenamiento. El deflector dirige la espuma contra la pared internadel tanque de almacenamiento. Esto reduce la inmersin de la espumay la agitacin de la superficie del combustible (Aplicacin tipo II de laN.F.P.A.)

Las cmaras espumadoras son usadas comnmente como parte de unsistema fijo o semifijo de proteccin contra incendios de aplicacinsuperficial en tanques de almacenamiento exteriores de techo cnicofijo o de techo flotante interior.

Deben contar con una toma de aire protegida con malla a la entrada deacero inoxidable AISI 316 o equivalente, esta debe cubrir la entrada deaire del formador de espuma; la toma debe estar colocada despus delas conexiones bridadas que sujetan la placa de orificio en el sentido delflujo.


31/73

El sello de vidrio, grafito o tefln, debe estar sujeto entre bridas especiales,tornillos o tuercas de mariposa; debe romper a no ms de la presin considerada de

operacin ejercida por la espuma al empezar a fluir. En el caso de sellos de vidrio,estos deben incluir empaques de tefln.

La cmara de espuma y su placa de orificio, deben seleccionarse para operar a unapresin mnima disponible de 274.58 kPa (2,8 kg/cm2) (40 lb/pulg2), para los

tanques de almacenamiento de cpula fija con o sin membrana interna flotante.Para el caso de los tanques atmosfricos de almacenamiento de cpula flotante norequieren sello. La cmara debe ser fabricada en acero al carbn ASTM A 135,ASTM A 53, ASTM A 795 o su equivalente, y demostrando la fabricacin bajo

procedimientos de soldaduras ASME B31.1, B31.3 o su equivalente.La cmara debe tener bridas en la entrada y salida de cara plana de 150 libras deacero al carbn. La escotilla de inspeccin debe ser del mismo material que lacmara, y tener tuercas de mariposa y/o tornillos con tuercas en material de AISI

316 o equivalente.


32/73


33/73


34/73

Cuando la presin de vapor del producto es mayor que 0,5 psia, peroinferior a 11,1 psia, la Agencia de Proteccin Ambiental de los

EE.UU (EPA), permite el uso de un techo flotante como el principalmedio de control de vapor, en el tanque de almacenamiento.

Los tanques de techo flotante no estn destinados a todos los

productos, en general no son adecuados para aplicaciones en las quelos productos, no han sido estabilizados (eliminacin de gases).

El objetivo en todos los tanques de techo flotante es proporcionar unalmacenamiento seguro, eficiente de los productos voltiles con unaprdida mnima de vapores hacia el medio ambiente.

TANQUES DE TECHO FLOTANTE


35/73

Constan de una membrana solidaria al espejo del

producto, que evita la formacin de un espacio con vapor,minimizando las prdidas por evaporacin al exterior y,reduciendo la afectacin al medio ambiente, as como elriesgo de formacin de mezclas explosivas en lascercanas del tanque.

El techo flotante puede ser interno (existe un techo fijocolocado 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.


36/73

Tanque de techo flotante interno

El tanque de techo flotante interno (IFRT) fuedesarrollado a mediados de la dcada de 1950 para

proporcionar una proteccin del techo flotante de loselementos, incluyendo la cada de rayos en el techoflotante. El espacio de vapor del depsito situado por

encima del techo flotante y por debajo de la de techo fijoincluye orificios de ventilacin de la circulacin parapermitir la ventilacin natural del espacio de vapor de la

reduccin de la acumulacin de los vapores de productosy posible formacin de una mezcla combustible. Lafigura. La figura 1 muestra un tanque flotante con techointerior tpico.


37/73

Tanque de techo flotante interno

Los nuevos techos internos se construyen en aluminio, y secoloca un domo geodsico como techo fijo del tanque. Lasventajas que presenta el domo con respecto a un techo

convencional son:

Es un techo autoportante, es decir, no necesita columnasque lo sostengan. 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.


38/73


39/73



40/73


EXTERNOUn tanque de techo flotante externo es comnmente utilizado paraalmacenar grandes cantidades de petrleo crudo y/o sus derivados.

Se compone de una carcasa cilndrica de acero de techo abiertoequipado con un techo que flota en la superficie del lquidoalmacenado. El techo se eleva y cae con el nivel de lquido en el

tanque. A diferencia de un depsito de techo fijo que no hay espaciode vapor (espacio vaco) en el tanque de techo flotante (excepto parasituaciones muy bajo nivel de lquido).

En principio, esto elimina las prdidas por respiracin y reduce engran medida la prdida por evaporacin del lquido almacenado. Hayun sistema de sellado del tipo anillo entre la coraza del tanque y eltecho para reducir la evaporacin del producto almacenado.


41/73

Tanque de techo flotante externo

Pontones: son cilindros fijos que flotan sobre elespejo de producto y sustentan al techo. No deben

ser un componente estructural del techo sometido

a esfuerzos, ya que esto producira su pinchaduray posterior hundimiento.

Membranas: como alternativa a los pontones, sepueden colocar membranas de contacto total.

Estas evitan el espacio vapor que queda entre el

lquido y el techo flotante con pontones. Puedenser de aluminio o polmeros patentados

T d t h fl t t t


42/73

Tanque de techo flotante externo


43/73

EPA - EPA (November 2006), AP 42, Compilation of Air Pollutant Emission Factors, Volume 1: Stationary Point and Area Sources. Chapter 7.

Rango de operacin de un tanque de


44/73

g p qtecho flotante externo

Vista desde la parte superior de un


45/73

p ptanque de techo flotante externo

Ventajas de un tanque de techo flotante externo


46/73

Ventajas de un tanque de techo flotante externo

Los tanques de techo flotantes externo normalmente se instalan porrazones medioambientales o econmicos para limitar la prdida deproducto y reducir la emisin de compuestos orgnicos voltiles(COV), que contaminan el aire.

Normalmente, estos tanques tienen muy poco espacio de vapor, y porconsiguiente, el riesgo de incendio es muy bajo.

DesventajasEl agua de lluvia y la nieve pueden acumularse en el techo, pudiendoprovocar su hundimiento.

El agua en el techo se drena por una lnea de drenaje especial, que seextiende desde el sumidero (drenaje) en el techo, a travs del lquido

almacenado a una vlvula de drenaje ubicada en la base del tanque.Este sistema desarrolla a menudo fugas y escapes tanto de agua comode productos.

http://en.wikipedia.org/wiki/External_floating_roof_tank

S ll d i i i l f d l i


47/73

Sellos:se encargan de minimizar las fugas de vapores en la uninentre el techo flotante y la envolvente del tanque. Hay distintos tipos

y para obtener buenos resultados se coloca un sello primario y unosecundario. El sello primario, que es indispensable, puede ser deltipo pantogrfo de zapata o de espuma montada en fase lquida. Elsello secundario se monta sobre el primario y puede tener

rodamientos que apoyen contra la pared del tanque.Sello primario tipo pantgrafo

Drenaje del techo flotante exterior: debido a que es un techo que


48/73

se encuentra a cielo abierto, debe poder drenar el agua de lluvia

que caiga sobre l. Para esto, se disea con un punto bajo y unavlvula anti-retorno, y una caera que pasa por el interior deltanque y en contacto con el producto almacenado hasta que salepor un punto bajo de la envolvente (para que no interfiera con el

techo).


49/73

BRAZO ARTICULADO

VALVULAS DE RELEVO TANQUES DE TECHO FLOTANTES


50/73


51/73

Cmara de espuma paraTecho Flotante

ESFERAS Y SALCHICHAS


52/73

ESFERAS Y SALCHICHAS

Esferas y Salchichas


53/73

Esferas y Salchichas

ESFERA


54/73

Hueco de hombre

TANQUES A PRESION: GLP


55/73

Esferas y salchichas:Se disean y construyen deacuerdo a las normas ASME VIII.La lnea de llenado ingresa al recipiente por la partesuperior, y la succin 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 crtico a presin, deben contar

con doble vlvula de seguridad independientes, doble

sistema para la lectura de nivel independientes, dos

medios independientes para la lectura de presin.Cuentan tambin con su instalacin contra incendios,

comprendida por rociadores, monitores, instalaciones

de espuma, etc.

Las vlvulas de seguridad o PSVs


56/73

(pressure relief valves) se instalan en

esferas y salchichas que almacenanGLP.

El funcionamiento de una de estas

vlvulas tpicas es simple; tienen unmuelle calibrado para saltar a unadeterminada presin. Cuando sealcanza esa presin se despega el

asiento liberando la sobrepresin. Elmuelle viene marcado en la figurainferior por el nmero 7 y el asientopor el 11.

En teora al volver a alcanzar lapresin de disparo, el asiento volvera cerrar.


57/73


58/73

http://refineering.wordpress.com/2012/09/11/valvulas-de-seguridad/

Las esferas se construyen por partes utilizando chapas de


59/73

Las esferas se construyen por partes utilizando chapas de

acero. Se sostienen mediante columnas que deben sercalculadas para soportar el peso de la esfera durante laprueba hidrulica (pandeo).

Al igual que en las salchichas, todas las soldaduras debenser radiografiadas para descartar fisuras internas que sepudieran 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 telemedicin, etc.

Los recipientes horizontales (salchichas) se emplean hastaun determinado volumen de capacidad. Para recipientes

mayores, se utilizan las esferas


60/73

La calibracin de las Esferas se realiza de conformidad a la Norma API2552, utilizando equipos de medicin ptica-laser, con softwareincorporado especfico, para determinar circunferencias, dimetros,

espesores, en sentidos ecuatorial, diagonal y transversal.


61/73

Colapso de una esfera de GLP de 2.000 m3


62/73

Medidor de GLP/GNL RTG3960


63/73

El medidor RTG 3960 est diseadopara la medicin del nivel de gas licuadoen tanques de GLP o GNL. Un tubotranquilizador permite al medidorobtener un eco de la intensidad

suficiente incluso en condiciones deebullicin de la superficie.Las seales de radar se transmiten por elinterior del tubo tranquilizador.

El cierre a presin es una ventana decuarzo/cermica homologada para suuso en recipientes presurizados.Una clavija de referencia instalada en unorificio del tubo tranquilizador y unaplaca deflectora con un anillo dereflexin en el extremo inferior del tuboproporcionan los valores de la distanciamedida, que se comparan con las

posiciones almacenadas. www.rosemount-tg.com


64/73

TRANSPORTE DE DERIVADOS

BUQUES TANQUESAUTOTANQUES

POLIDUCTOS

TRANSPORTE DE DERIVADOSBuques Tanques


65/73

Buques Tanques

BUQUE TANQUE GLP


66/73

AUTOTANQUES


67/73

Diesel y gasolinas

Gas licuado de petrleoGLP


68/73

POLIDUCTOSEl transporte de

derivados delpetrleo, se realizaa travs de tuberas,que cubren grandesdistancias, lascuales se conocencomo poliductos(Poli = varios,Ducto = tubera).


69/73

SECUENCIA DE BOMBEO EN UN POLIDUCTO


70/73

D1 D2 D1 JF D1 GE D1 D2Direccin de flujo

DESPACHO DE PRODUCTOS


71/73

ISLAS DE CARGUO


72/73

DESPACHO DE GLP


73/73

8.2 almacenamiento y transporte de derivados [modo de compatibilidad]

Documents