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PRODUCCION II

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PRODUCCION II ALMACENAJE DE FLUIDOS-TANQUES Ing. Mario S nchez PRODUCCION II TEMA 5 : Almacenaje de fluidos Distintos tipos de tanques. Tanques de almacenaje, control. – PowerPoint PPT presentation

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PRODUCCION II
  • ALMACENAJE DE FLUIDOS-TANQUES

  • Ing. Mario
    Sánchez

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PRODUCCION II
  • TEMA 5 Almacenaje de fluidos
  • Distintos tipos de tanques. Tanques de
    almacenaje, control. Tanque cortador y tanque
    lavador. Diseño y cálculo. Protección térmica y
    anticorrosiva. Baterías y Playas de tanques.
    Protección contra contingencias ambientales.
    Muros de contención. Red contra incendios.
    Diseño, cálculo, construcción y mantenimiento de
    acuerdo a las normativas legales.

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TANQUES
  • Los tanques cumplen la función primaria de
    almacenar los fluidos.
  • El diseño esta en función de la función
    secundaria
  • Control
  • Almacenamiento
  • Tratamiento
  • Entrega

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BATERIA
  • Los tanques se ubican en zonas llamadas baterías
    o plantas de tratamiento.
  • Las baterías son instalaciones adecuadas para
    recibir el fluido de un grupo de pozos,
    calentarlo, separar el gas y el agua separada,
    medir el fluido por pozo, medir el fluido total y
    bombearlo a las plantas de tratamiento.
  • Desde los tanques de almacenaje se impulsa el
    fluido semitratado hasta playa de tanques (
    planta de tratamiento ).

5
(No Transcript)
6
(No Transcript)
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TIPOS DE TANQUE
  • TANQUES DE TECHO FIJO
  • TANQUES DE TECHO FLOTANTE
  • TANQUES DE PRESION

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TANQUES DE TECHO FIJO
  • Totalmente soldados, aunque se utilizan
    remachados o abulonados.
  • Costura totalmente hermética mantenimiento
    adicional.
  • Virolas curvadas antes de soldarse.
  • Norma API 12-F p/ cap. Nominal 90-500 bbl.
  • Norma API 12-D p/ cap. Nominal 500-10000 bbl.
  • Norma API estándar 650 p/ cap. 150000 bbl. ó
  • Normas material, diseño, fabricación, armado y
    pruebas requeridas p/ tanques de acero soldados.

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TANQUES DE TECHO FIJO
  • Fácil transporte a la locación.
  • Pueden desmantelarse y rearmarse.
  • Fácil recambio de placas de ser necesario.
  • Disponibles con pintura, galvanizado y
    recubrimientos especiales.
  • Amplia variedad de tamaños.
  • Adecuada seguridad y costos razonables.
  • Provistos de aberturas p/medir, muestrear,
    ventear, limpiar ? hermeticidad (perdida de
    livianos).
  • Tapas con ajuste de goma, o abulonadas con junta.
  • Válvula de presión y vacío.

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TANQUES DE TECHO FIJO
  • Se pueden proveer con accesorios mezcladores,
    calentadores, plataformas, escaleras,
    caudalímetros, medidores de temperatura y una
    variedad de conexiones.

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TANQUES DE TECHO FLOTANTE
  • Tipos de diseño
  • tipo Bandeja
  • tipo Pontón
  • tipo Doble Cubierta
  • Se anula la cámara de gases ? menor posibilidad
    de incendio y corrosión.
  • Usado p/ líq. Volátiles almacenados a P?Patm .
  • Cubierta móvil ? espacio mínimo y cte.
  • Diseñados p/ proveer sello entre techo y casco
    del tanque, en los 3 casos cierre de anillo de
    caucho que la da hermeticidad.

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TANQUES DE TECHO FLOTANTE
  • TB cubierta simple c/ pendiente al centro ?
    descubierto a la atmósfera, (calor, peso)
  • TP cubierta simple con pontones ? no se hunde y
    da una cámara de gas.
  • TDC techo flotante interior y fijo exterior
    ambas reducen la pérdida de vapores y minimizan
    el calentamiento.

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TANQUES DE PRESION
  • Herméticos ? no permiten pérdida de volátiles.
  • Baja presión ? 2,5 psi - 15 psi (pequeño vacío)
  • techo fijo y abovedado-fondo plano-reforzados c/
    largueros
  • hemesferoidal techo y fondo curvos
  • Alta presión ? hasta 250 psi (vacío total)
  • cilíndricos esféricos
  • Dispositivos de seguridad válvulas de presión,
    indicadores de nivel y de temperatura.

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TANQUES CORTADORES DE AGUA (FREE WATER KNOW OUT-
F.W.K.O)
  • Función Separadores bifásicos o trifásicos.
  • Agua ? fondo Petróleo ? lateral superior
  • interfase a 1/3 de altura util del tanque.
  • Optimo rendimiento ? caudal cte., interfase
    estable, tpo. de residencia, aporte de temp.,
    dosificación de desemulsif.
  • Sin válvulas de presión y vacío ? gas a Patm.
  • Difusores y válvulas c/ 50 cm.
  • Principio de funcionamiento vasos comunicantes y
    tubos en U

P1 ?1 . h1 y P2 ?2 . H2 P1 P2
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FWKO
  • Estimación de la altura de la fase petróleo o de
    la fase agua.

Rebalse fase mayor (agua-H2) Rebalse fase menor
(pet.-Hp) Hp H1 H2 Hp . ?p H2 . ?a
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FWKO
  • Calidad de la fase petróleo según tipo de
    emulsión.
  • Factores de diseño del tanque
  • tiempo de residencia
  • período de lavado
  • aporte de temperatura
  • inyección de desemulsificantes (en el pto. más
    alejado del tanque ? bombas)
  • Calidad de la fase agua relacionada con la
    ausencia de HC en la misma ? corrección de factor
    o falla de diseño.

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FWKO
  • Diseño del Tanque Cortador
  • Vascencional (máx) 1 m/h
  • datos necesarios
  • Qbruto Qb
  • Qdiseño Qd
  • volumen asumido V
  • altura asumida h

?
d
Capacidad del tanque C m3/m 1m . ? . d2 . /
4 V ascen. Q d/C
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TANQUE LAVADOR
  • Similar a los FWKO.
  • Ingresa crudo deshidratado a través de un colchón
    lavador de agua dulce ? desala
  • Ingreso de agua por el fondo con purga contínua.
  • Ingreso de crudo a través de difusor.
  • Colchón caliente ? serpentines de calefacción.

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PROTECCION ANTICORROSIVA DE LOS TANQUES
  • Fondo con ánodos de sacrificio f(sup.) y pintura
    anticorrosiva prótex o epoxi.
  • Purgas o salidas de agua 30 cm por encima de la
    altura del ánodo.
  • Techo y paredes con epoxi.
  • Exterior con epoxi o latex según uso del tanque.

Revestimiento interno ? corrosión -
contaminación Especificación tipos de
revestimiento disponible, tipos de superficie a
ser recubiertas, compatibilidad de revestimiento,
número de revestimientos requeridos.
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PROTECCION ANTICORROSIVA
  • Factores a tener en cuenta para un revestimiento
    de calidad
  • Compatibilidad problemas heredados de
    fabricación (formulación de los materiales
    usados) y medioambientales.
  • Espesor de la película será variable dependiendo
    del revestimiento, la superf. y la severidad
    ambiental.
  • Preparación de la superficie inadecuada o no
    preparada es el factor que más influye en el
    fracaso del revestimiento. Tipo de preparación
    según la naturaleza de la superficie, las
    condiciones de operación y el tipo de
    revestimiento.

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TIPOS DE REVESTIMIENTO
  • ALQUITRAN DE HULLA más antiguo y más usado
    permeabilidad bajaexclusión mecánica de humedad
    y aire. Es resistente al agua, ácidos minerales
    débiles, álcalis, sales, soluciones ácidas y
    otros agentes químicos agresivos.
  • RESINA EPOXI excelente adherencia, resistencia a
    la abrasión, alta durabilidad, buena resistencia
    a químicos y humedad.
  • FORROS DE CAUCHO recubrimiento interior para
    sustancias altamente corrosivas (cloruros
    concentrados, ácidos).
  • GALVANIZADO revestimiento de zc. Mediante un
    proceso de inmersión caliente. Apropiado para
    tanques abulonados y remachados. Recomendado para
    producciones con sulfuros, y en áreas marinas.

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TIPOS DE REVESTIMIENTO
  • REVESTIMIENTOS EXTERNOS proteger de la
    exposición ambiental, y aspecto.
  • PRTECCION CATODICA para controlar la corrosión
    de naturaleza electroquímica, forzando a fluir
    una corriente, haciendo un cátodo ? estado NO
    corrosivo. Anodos de sacrificio para fondos.

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CALCULO DE LA PROTECCION CATODICA PARA FONDO DE
TANQUE
a) superficie expuesta a la corrosión (St)
d diámetro interno del tanque de diámetro
externo del serpentín L longitud del
serpentín h altura del colchón de agua en el
tanque Luego  St superficie expuesta a la
corrosión
  • b) corriente necesaria de protección se
    considera 50 mA/m2 y -0,6 V de diferencia de
    potencial.
  • c) adopción del tipo de ánodo de sacrificio
  • para Mg fijamos que cubra una superf, efectiva de
    2m de radio, ? superf. Cubierta 12,56 m2 (?
    . d2 / 4)
  • corriente total de gasto 628 mA 50 mA/m2 .
    12.56 m2

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  • Para un vida de V años del ánodo, el peso de cada
    uno será

P peso del ánodo en lbs D drenaje real del Mg
por lbs (500 A . h/lb) V vida del ánodo en
años d drenaje del ánodo en Amp, para la
superficie a cubrir 8760 hs que tiene el año
se adoptan ánodos comerciales que tengan un peso
aproximado al calculado (por ejemplo 23 kg).
estos se colocan en el fondo del tanque a una
distancia entre si de 2 m en el sentido del radio
del tanque. La cantidad de ánodos necesaria (n)
se calcula como
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RED CONTRA INCENDIOS
  • El riesgo mayor es el posible incendio del tanque
    de mayor diámetro ? refrigeración de tanques
    adyacentes.
  • Cálculo del caudal de agua total
  • Agua para la generación de espuma del tanque
    incendiado
  • Agua para refrigerar los tanques adyacentes
  • Agua para hidrantes

a) agua para la generación de espuma
ley 13.660 establece que la cantidad de espuma a
enviar es de 30 lts / min / m2
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RED CONTRA INCENDIOS
Vol de agua para espuma superficie horizontal .
30
a) agua para refrigeración de los tanques se
realiza mediante rociadores, para enfriar tanques
vecinos. Superf. Techo ? . d2 4
Superf. Envolvente ? . D . H Superf.
Exterior superf. Techo superf. Envolvente ley
13.660, art. 302-b régimen de refrigeración debe
ser de 30 lts / h / m2
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RED CONTRA INCENDIOS
  • Vol de agua para refrigeración Superf. Exterior
    . 30 m3 / h
  • c) agua para hidrantes
  • la ley 13.660, art. 302 a, establece que toda red
    contra
  • incendio para una playa de tanques deberá tener
  • hidrantes estratégicamente ubicados de modo de
    poder
  • conectar 6 líneas de mangueras de 2 ½ de
    diámetro a
  • tomas independientes capaces de aportar 30 m3 /
    h,
  • con longitudes que no superen los 120 m.
  • Volumen de agua para hidrantes 6 . 30 m3 / h

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RED CONTRA INCENDIOS
  • De acuerdo a lo calculado en los apartados a),
    b), y c) se obtiene volumen de agua total
    requerido para la red contra incendios.

Vol total agua vol p/espuma vol p/
refrigeración vol p/ hidrantes
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(No Transcript)
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TANQUES METALICOS
  • Se fabrican usualmente con aceros al C de calidad
    media. Los más usados son acero estructural A-36
    y A-283 de grado C.
  • Las virolas deben resistir como mínimo una
    tensión de 52000 psi.
  • Para almacenar sulfuros se utilizan gralmente.
    tanques de aluminio, o recubiertos con el.
  • Las normas API dan los procedimientos de soldado,
    inspección y prueba.

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TANQUES NO METALICOS
  • Construidos normalmente a partir de materiales
    plásticos.
  • No son corrosivos, son durables, de bajo costo y
    livianos.
  • Materiales más usados cloruro de polivinilo,
    polietileno, polipropileno, fibras de poliéster
    reforzado (FRP).
  • Limitados por temperatura.
  • Deben pintarse para protección de la radiación UV
    del sol.
  • Protección contra abusos mecánicos de ser
    necesario.
  • No deben localizarse próximos a fuentes de calor
    o inflamables.
  • Extrema seguridad material inflamable almacenado
    en recipiente inflamable.
  • Deben equiparse con válvulas de alivio de presión
    y vacío.

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Protección ambiental contra derrames
  • Alrededor de todo recipiente que contenga fluidos
    deben hacerse muros de contención para contener
    posibles rupturas o derrames de los tanques,
    Estos deben estar construidos de hormigón
    impermeabilizado y tener un volumen capaz de
    contener una vez y media la capacidad del tanque
    , como mínimo. Cuando los muros contienen en su
    interior mas de un tanque, el volumen debe ser
    una vez y media el volumen del tanque mayor.
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